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oe1(光电查) - 科学论文

11 条数据
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  • 在地球磁场中运行的光泵磁力计的航向误差来源

    摘要： 当光学泵浦磁力计用于地球磁场测量时，传感器相对于磁场方向的定向对获得精确测量结果具有特殊重要性。在采用强非共振泵浦等特殊操作配置的情况下，与传感器朝向相关的测量误差和不准确性可能成为更严重的问题。我们系统研究了在地球磁场强度下有望实现高磁场分辨率的系统中，导致朝向误差的主要因素——即非线性塞曼分裂和依赖定向的光移位。我们的理论分析与实验数据的高度吻合表明，这两种效应都与激光与原子偶极矩之间相互作用随朝向改变而产生的修正有关。此外，我们的研究结果证明，通过组合使用顺时针和逆时针圆偏振光，可同时对这两种效应进行补偿。

    关键词： 光泵磁力计、圆偏振光、地磁场、光频移、非线性塞曼分裂、航向误差

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 鸟苷组装实现具有双热光开关等离子体手性活性的金纳米棒

    摘要： 具有等离子体圆二色性（PCD）的贵金属纳米结构引起了广泛关注，而调控PCD对其潜在应用至关重要。本文提出一种实现热/光双控PCD的超分子策略：当鸟苷（G）、脱氧鸟苷（dG）与硼酸修饰的非手性金纳米棒（GNRs）共组装形成水凝胶时，可产生具有PCD特性的杂化纳米纤维。加热该水凝胶会使纳米纤维解离并导致PCD消失——由于水凝胶具有热可逆性，从而实现了热控PCD。该杂化水凝胶还表现出光控PCD特性：经红外激光照射时PCD消失，室温放置后可恢复。此外，该杂化凝胶对圆偏振光（CPL）具有选择性响应：(G/dG)-GNRs杂化组装体中，R-CPL照射比L-CPL具有更高的光热效率，这使其可用于红外照射控制的药物分子释放。

    关键词： 等离子体手性、金纳米棒、鸟苷、圆偏振光、选择性响应

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 利用高重复频率激光实现手性分子的非对称光电子发射

    摘要： 在被称为光电子圆二色性的手征光学现象中，研究发现手性分子被圆偏振光脉冲电离产生的电子角分布相对于光传播方向呈反对称性。为研究该现象，本实验室采用飞秒激光对多光子电离手性分子。通过简易立体检测装置，使用260纳米波长、频率1MHz的脉冲光，直接测量了典型芳香手性分子1-苯基乙醇的不对称性。结果表明该不对称性与斯托克斯S3参数呈线性关系，说明光电子圆二色性源于分子激发态的单光子过程。这与樟脑分子先前及新近研究结果形成对比——后者显示S3参数存在更复杂依赖关系，表明特定取向分子的选择性激发具有影响。

    关键词： 光电子圆二色性、圆偏振光、不对称性、斯托克斯S3参数、手性分子

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 金属-无机等离子体纳米结构的光诱导手性切换

    摘要： 通过外部刺激可逆切换手性的手性等离子体纳米器件备受关注。然而这类器件需要精密的DNA纳米结构和/或持续的外部刺激。本研究采用金属-无机纳米结构及纳米结构上的光诱导可逆氧化还原反应来解决这些问题——具体包括圆偏振可见光（CPL）下由等离子体诱导电荷分离（PICS）引发的位点选择性氧化，以及紫外光诱导TiO2光催化实现的还原反应。我们用右旋或左旋CPL照射负载于TiO2上的金纳米棒（AuNRs），使其周围产生手性分布电场，并在电场局域化位点沉积PbO2以固定AuNRs的手性。由此制备的纳米结构基于金纳米棒的纵向与横向等离子体模式展现出圆二色性（CD）。其通过右旋CPL（或左旋CPL）赋予的手性将被锁定，直至PbO2在紫外光下被重新还原。经紫外光解锁后，通过左旋CPL（或右旋CPL）照射可再次切换手性，从而产生反向CD信号并重新锁定开关状态。该手性等离子体纳米器件的手性可实现可逆且重复的切换。

    关键词： 等离子体诱导电荷分离、圆二色性、手性等离子体纳米器件、纳米制造、圆偏振光

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 利用简单立方液晶蓝相平台开发液晶激光器

    摘要： 使用聚合物稳定的简单立方蓝相（BPII）平台制备液晶激光器的相关报道极少，因为与体心立方蓝相（BPI）相比，BPII的聚合物稳定化难度相对较高。本研究成功制备了掺杂染料的聚合物稳定BPII激光器，其工作温度范围超过15°C（包括室温）。该激光器具有窄而尖锐的单峰激光谱线，半高宽约2纳米，源自BPII分布反馈光学谐振腔的光子带边效应。由此产生的激光发射为圆偏振光，与所提出的纯BPII手性相匹配。

    关键词： 液晶激光器、圆偏振光、光子带边效应、聚合物稳定化、BPII相、简单立方蓝相

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 手性低维钙钛矿用于高效柔性圆偏振光光电探测器

    摘要： 迄今为止，探索新型手性钙钛矿以提高圆偏振光（CPL）检测效率的需求极为迫切。由于具有优异特性，低维（准二维）钙钛矿成为最有前景的候选材料。本文首次报道了新型手性准二维钙钛矿单晶（SCs）的合成，并研究了其CPL检测能力。我们证实准二维手性钙钛矿[(R)-β-MPA]2MAPb2I7（(R)-β-MPA = (R)-(+)-β-甲基苯乙胺，MA = 甲铵）具有本征手性，能够区分CPL光子的不同偏振态。相应的准二维钙钛矿单晶CPL光电探测器展现出卓越的检测性能，其器件响应度比目前已报道的最佳二维钙钛矿CPL探测器高出近一个数量级。在此基础上，我们精细调控薄膜结晶动力学以促进载流子传输，证明具有均匀能级分布的平行取向钙钛矿薄膜对最大化器件载流子收集效率至关重要。所获得的柔性手性准二维钙钛矿薄膜光电探测器的响应度和线性动态范围（LDR）与当前最佳报道结果相当，同时兼具优异的机械柔韧性和耐久性，是目前灵敏度最高且最稳健的CPL光电探测器之一。

    关键词： 圆偏振光、光电探测器、降维钙钛矿、手性钙钛矿、结晶动力学

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [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）- 螺旋行波纳米天线控制光偏振

    摘要： 光偏振是现代光子学的关键要素。在各向异性金属纳米结构中定制表面等离激元（SPs）为微观尺度下的偏振控制开辟了前景[1]。然而现有器件尺寸仍远大于光波长。本研究提出行波螺旋等离激元天线（TW-HPA）突破该限制[2]。其非共振特性区别于既有螺旋等离激元结构[3-5]，将行波螺旋天线概念[6]拓展至光学领域。该TW-HPA由镀金细线螺旋缠绕成微型螺旋结构（图1a），镀金导线支撑着无截止轴向对称行波等离激元[7]，通过螺旋基座处矩形孔径纳米天线的偶极模式进行局域激发。传播过程中，等离激元线?；竦霉斓澜嵌浚∣AM）。尖锐曲率使该SP模式的OAM与自由空间传播光子的自旋角动量（SAM）匹配[8]?；谡庵諳AM-SAM转换机制，单个TW-HPA可通过漩涡等离激元效应在亚波长尺度产生圆偏振定向光。通过紧密排布这些TW-HPA，可构建具有特定手性及可调强度的微米级圆偏振光源阵列，为探测器、显示器、光磁记录及量子信息等需要局部寻址的光子应用开辟新途径。将四个相反手性的TW-HPA光学耦合（图1b），我们获得了体积小于立方波长的相位板——其偏振特性此前从未实现。当入射线偏振光旋转52°（标准四分之一波片需90°）即可实现左/右旋圆偏振（LCP/RCP）切换?；诠獾淖孕?轨道相互作用，该方法具有普适性强、结构稳固的特点，可制备超紧凑等离激元偏振器及非常规相位板。无论是独立结构还是耦合阵列，TW-HPA都将推动高集成度偏振编码光学的发展，尤其适用于量子信息与光学自旋电子学中自旋编码光子量子比特的产生与调控。

    关键词： 光偏振、轨道角动量、表面等离子体激元、圆偏振光、光学自旋电子学、量子信息、自旋角动量、螺旋行波纳米天线

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2019欧洲激光与光电子学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欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 圆偏振中红外脉冲驱动光丝中空气与氩气谐波产生的对比研究

    摘要： 最近在分子气体中观察到由圆偏振光产生光学谐波的现象——这种现象在各项同性介质中通常是禁戒的。该现象通过另一种线偏振激光脉冲或扭转偏振脉冲使分子排列定向后实现。要产生圆偏振光驱动的第n阶谐波，分子必须"吸收"n个同手性光子，并在满足能量与动量守恒定律的前提下发射单个第n阶谐波光子，这意味着需要将分子激发至合适的转动能级。这可通过脉冲内转动拉曼散射实现：分子通过相继吸收(n-1)个同手性光子被预激发至激发态。此前所有关于分子气体中圆谐波产生的实验研究，均在可见光/近红外驱动源条件下，采用气体射流或驻波腔装置，并通过额外激光脉冲预排列分子。本研究报道了椭圆偏振中红外脉冲在空气和氩气（分别代表分子气体与原子气体）中引发细丝自作用产生低阶谐波的现象。实验采用中心波长3.9微米、能量20毫焦、脉宽小于100飞秒的中红外脉冲驱动谐波产生。通过曲率半径-2500毫米的球面镜将光聚焦至充有轻微超压氩气的开口管内实现细丝化。脉冲偏振态由宽带四分之一波片调控，第5和第7阶谐波光谱通过光栅光谱仪(HR4000, OceanOptics)记录，产生的谐波偏振态则采用格兰-泰勒偏振片分析。

    关键词： 灯丝、氩气、圆偏振光、中红外脉冲、谐波产生、空气

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 三角晶格上的光控轨道电子学

    摘要： 电子在晶格上色散的轨道多重态中的传播，可以支持由轨道诱导的贝里曲率产生的反常输运现象。与石墨烯中的相关情况形成鲜明对比的是，我们发现原始二维三角晶格上L=1多重态的反常输运可以通过易于实施的原位和光学可调谐势来激活。我们在布洛赫能带动力学中证明了这一点，其中携带相反绕数的点简并在能量上通常是偏移的，从而允许通过非共振耦合到圆偏振光选择符号的反常电荷霍尔电导，以及通过层弯曲激活的相关反常轨道霍尔电导。

    关键词： 贝里曲率、反常输运、圆偏振光、三角晶格、轨道霍尔电导率

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用纤维素纳米晶体薄膜操控圆偏振光的最新进展

    摘要： 在控制纤维素纳米晶体（CNCs）制备的固体薄膜的虹彩效应、选择性反射左旋圆偏振光（LCP）以及透射右旋圆偏振光（RCP）方面已取得重要进展。然而，对于同时反射RCP和LCP光的CNCs薄膜的光子特性调控研究较少。与其它合成结构相比，CNCs这类天然来源的固体薄膜具有广泛可得性和可再生性等独特优势。本文综述并比较了近期相关研究，这些研究涉及通过在两个具有不同螺旋螺距但相同手性的胆甾层之间插入各向异性层来产生光子带隙结构的生产与表征。我们通过建立自然界与合成体系之间的联系，旨在推动基于CNCs的光子结构的制备与调控发展。

    关键词： 纤维素纳米晶体、光子学、圆偏振光、仿生材料、虹彩现象、液晶

    更新于2025-09-10 09:29:36