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oe1(光电查) - 科学论文

12 条数据
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  • 用于增强非线性光学性能的MoTe?/MoS?纳米复合薄膜的能带排列

    摘要： 能带排列是基于二维层状过渡金属硫族化合物（TMDs）异质结构的光电子学关键问题。本文采用高分辨率X射线光电子能谱测量了MoTe?/MoS?混合异质结构的能带排列。该MoTe?/MoS?异质结构属于II型异质结，其导带偏移量为0.46 eV，价带偏移量为0.9 eV。在相同条件下，与纯MoTe?和MoS?纳米薄膜相比，MoTe?/MoS?异质结构薄膜表现出更强的可饱和吸收特性。通过结合龙格-库塔算法的能级模型解析了增强机制，发现MoTe?/MoS?异质结的层间跃迁对非线性光学增强起重要作用。同时采用第一性原理计算了MoTe?/MoS?异质结构的能带结构，结果显示MoTe?和MoS?对异质结的贡献几乎相等，且价带顶和导带底分别存在于MoTe?和MoS?中，该结构易于形成层间载流子。研究表明TMDs的能带排列为开发光调制器、超快激光锁模器、可饱和吸收体和光开关中具有增强非线性响应的II型异质结构奠定了基础。

    关键词： 二硫化钼（MoS2）、能带排列、可饱和吸收、异质结构、碲化钼（MoTe2）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 掺钇钨酸钡纳米结构的光谱及三阶非线性光学特性

    摘要： 通过化学方法合成了不同钇掺杂浓度的BaWO4纳米结构。采用紫外-可见漫反射光谱、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜和拉曼光谱对制备样品进行了表征。紫外-可见光谱显示，钇掺杂使吸收带边向可见光区域移动。X射线衍射和拉曼分析表明BaWO4粉末呈现四方晶系结构。利用532 nm连续波Nd:YAG激光器的Z扫描技术研究了钇浓度对BaWO4纳米结构三阶非线性光学响应的影响。实验结果表明，所观察到的非线性吸收和非线性折射行为归因于可饱和吸收和热致非线性效应。

    关键词： 纳米结构，钇，可饱和吸收，Z-扫描

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 从双光子吸收到饱和吸收的金图案红宝石薄膜转变

    摘要： 通过Z扫描技术研究了图案化红宝石薄膜中金微盘的非线性行为。采用532纳米激光源对红宝石及红宝石/金薄膜进行了开孔Z扫描测试。纯红宝石和红宝石/金薄膜分别表现出双光子吸收(TPA)和可饱和吸收(SA)特性。通过高斯分解法拟合开孔扫描数据，获得了归一化透射率的表达式。红宝石/金复合薄膜的非线性吸收系数(β=7.41×10?? m/W)比纯红宝石(1.41×10?? m/W)高出两个数量级。进一步采用633纳米激光源进行开孔Z扫描，证实了这些薄膜存在TPA和SA效应。

    关键词： 表面等离子体共振，红宝石，Z扫描，双光子吸收，可饱和吸收

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 退火Sb2Te3层的巨大超快光学非线性

    摘要： 据报道，为获得巨大的超快光学非线性，对薄层Sb2Te3薄膜进行了优化研究。通过Z扫描技术对该薄膜层的超快非线性特性进行了研究。利用Z扫描技术获得了有史以来报道过的最高值——巨大的可饱和吸收效应。

    关键词： Sb2Te3、Z扫描技术、超快光学非线性、可饱和吸收

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于溶胶-凝胶法制备的溴酚蓝染料固定于二氧化硅-二氧化钛纳米杂化材料中的三阶非线性和光限幅特性

    摘要： 通过低温溶胶-凝胶法合成了二氧化硅-二氧化钛（ST）纳米杂化材料及固定溴酚蓝（BPB）的ST纳米杂化基质。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）和z扫描技术研究了BPB对ST纳米杂化材料结构、形貌及非线性光学特性的影响。FTIR分析证实疏水性BPB染料与亲水性ST纳米杂化基质间存在化学键合。TEM和AFM分析显示合成的固定化纳米杂化材料具有平均粒径0.8±0.3 nm的互分散结构，表面光滑且平均粗糙度低至~4.57 nm。BPB的固定化显著提升了非线性折射响应，非线性折射率从4.8×10?? cm2/W增至451.9×10?? cm2/W。BPB及BPB/ST纳米杂化材料均呈现反饱和吸收现象，但因ST基质的饱和吸收作用，BPB/ST的非线性吸收系数值低于BPB染料。BPB/ST纳米杂化材料的光限幅（OL）行为显示其低光限幅阈值为0.33 kW/cm2。该合成材料有望作为低功率连续波激光下光子和光电器件防护的光限幅器。

    关键词： 光电子学、二氧化硅-二氧化钛纳米杂化材料、可饱和吸收、溴酚蓝染料、结构分析

    更新于2025-09-24 00:04:02

  • 溶液相和腔耦合六羰基钨的可饱和吸收

    摘要： 可饱和吸收（即光学吸收随入射强度增加而降低）常见于可见光及近红外波段的激光应用。在中红外波段，由于大多数振动跃迁过弱且光能量密度过低，难以实现可饱和吸收。本研究展示了溶液相W(CO)6在1983 cm?1中心窄波段内具有易达成的饱和能量密度的可饱和吸收现象。此外，在W(CO)6强吸收振动模式与光学腔耦合产生双极化激元模式（即强耦合区）的体系中，我们证实极化激元峰分裂的饱和效应会导致腔体透射率随能量密度变化，且其饱和能量密度与腔长及分子浓度的反直觉比例关系。

    关键词： 红外调制、可饱和吸收、腔耦合、振动强耦合

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • α粒子和激光辐照下PM-355核径迹探测器薄膜的光致发光特性及非线性光学研究

    摘要： 采用成像处理技术研究了穿过PM-355薄膜的激光束特性。以15毫瓦功率的635纳米连续波二极管激光器作为激发源，研究了PM-355薄膜的热非线性。运用Z扫描技术，对比研究了经不同时间α粒子辐照与原始状态的PM-355薄膜的三阶非线性光学特性。样品显示出较大的负非线性折射率及具有高非线性吸收系数的反饱和吸收（RSA）特性。在室温条件下，对原始薄膜及不同α粒子辐照时长的样品，在250-500纳米波长范围内进行了荧光光谱研究，发现350、420和465纳米处存在宽峰。同时采用标准泵浦-探测技术，研究了经20分钟α粒子辐照的PM-355样品的全光开关特性。

    关键词： 扩散、聚合物、非线性折射率、可饱和吸收、荧光

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 用于传感和通信应用的波导集成石墨烯光子器件的最新进展

    摘要： 石墨烯是一种具有诸多迷人光学特性的二维材料，因此石墨烯光子器件在传感和通信应用领域引起了极大关注。然而，由于石墨烯原子层级的厚度，表面照射式石墨烯光子器件通常存在光与物质相互作用微弱的问题，这严重限制了此类器件的性能。为解决该问题，自2010年起人们已研制出波导集成型石墨烯光子器件，其优势在于相比表面照射式器件，能实现光波导倏逝场与石墨烯之间更长的相互作用长度。此外，波导集成型石墨烯光子器件的制备工艺与CMOS技术兼容，有望实现低成本、高密度的片上集成。迄今为止，由石墨烯与硅基光子集成电路构成的混合集成平台正引发广泛关注。本文综述了波导集成型石墨烯光子器件的最新研究进展及其在传感与通信领域的应用。

    关键词： 电光调制器、可饱和吸收、石墨烯、光电探测器、硅光子学

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [IEEE 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 法国巴黎（2019年9月1日-2019年9月6日）] 2019年第44届国际红外、毫米波与太赫兹波会议（IRMMW-THz）- 石墨烯的太赫兹物理特性：可能是我们已知非线性最强的材料

    摘要： 本次报告将展示并解释石墨烯在太赫兹频段表现出的巨大光学非线性特性。具体而言，我们将基于一个简单的太赫兹-石墨烯相互作用热力学模型，阐述石墨烯中的非线性太赫兹电导率、可饱和吸收现象以及极高效率的太赫兹高次谐波产生机制。

    关键词： 非线性、高次谐波产生、可饱和吸收、太赫兹、石墨烯

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 碳纳米管耦合回音壁模式的可饱和吸收及用于片上锁模激光器的掺铒微谐振器制备

    摘要： 锁模（ML）光纤激光器因其高性能与相对低廉的成本，正成为工业领域的关键组件。高重复频率脉冲的产生日益受到关注，但实现GHz级重复频率的光纤激光器仍具挑战性。另一方面，回音壁模式（WGM）微谐振器能实现强光场约束，将锁模激光器微型化为WGM微谐振器可达成高脉冲重复频率、小尺寸及片上集成特性。本研究通过图1(a)所示系统探索无源锁模激光器的可行性，涉及两项关键技术：可饱和吸收（SA）与微谐振器中的激光增益。首先通过数值模拟验证了碳纳米管（CNT）耦合掺铒（Er）微谐振器实现锁模激光的可行性（图1(b)）。我们采用非线性薛定谔方程建模，综合考虑增益与SA（含损耗Q值、克尔效应及色散）[2]，结果表明该微谐振器参数可实现自启动锁模。受数值结果启发，我们通过化学气相沉积在二氧化硅微环上选择性生长CNT，实验验证了微谐振器系统的SA特性（图1(c)），首次实现WGM微腔系统的SA表征[1]。随后采用溶胶-凝胶法制备掺铒有源微环——该工艺通过金属醇盐前驱体形成二氧化硅薄膜，但在硅片上制备无缺陷的高质量薄膜以实现超高Q值WGM微谐振器仍具挑战性。图1(d)-(f)展示制备薄膜，经参数优化获得图1(g)所示洁净薄膜，并据此制成1480nm波长Q值为1.2×10^6的掺铒WGM微谐振器（图1(h)）。当腔体在1480nm泵浦时获得清晰的上转换发光，为该WGM微谐振器实现锁模激光奠定基础。这些成果为研制片上高重复频率锁模WGM微谐振器提供了可行方案。

    关键词： 可饱和吸收、溶胶-凝胶法、碳纳米管、回音壁模式微谐振器、掺铒微谐振器、锁模光纤激光器

    更新于2025-09-11 14:15:04