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oe1(光电查) - 科学论文

30 条数据
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  • 以铋烯量子点作为可饱和吸收体的被动调Q近红外激光器

    摘要： 通过液相剥离法合成了铋烯量子点(Bi-QDs)，用于近红外(NIR)波段的被动调Q操作。采用开孔Z扫描技术研究了所制备Bi-QDs的非线性光学特性，在1.06和1.34微米波长处的调制深度分别为18.1%和5.1%。基于该Bi-QDs可饱和吸收体，实现了分别工作于4F3/2→2I11/2和4F3/2→2I13/2跃迁的被动调Q Nd:GdVO4激光器，展现出近红外波段的宽带光调制能力。对于1.34微米处4F3/2→2I13/2跃迁激光，获得最短脉冲宽度155纳秒，重复频率457千赫兹；对应1.06微米处4F3/2→2I11/2跃迁，最小脉冲宽度为150纳秒，重复频率424千赫兹，单脉冲能量达261纳焦，峰值功率1.68瓦。此外首次研究了Bi-QDs的基态吸收截面与激发态吸收截面，通过耦合速率方程数值模拟了激发态寿命对输出参数的影响。本研究证实Bi-QDs中的陷阱态在脉冲产生机制中起重要作用。

    关键词： 可饱和吸收体、铋烯量子点、调Q技术、非线性光学特性、速率方程

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 宽带超快非线性光学研究揭示了相纯零维Cs?PbBr?钙钛矿薄膜中令人兴奋的多光子吸收系数

    摘要： 除卓越的光电应用外，卤化铅钙钛矿纳米晶（NCs）近期还展现出优异的非线性光学（NLO）特性，包括强双光子吸收截面（约10? GM）、双光子荧光及极高峰值强度下的饱和吸收。零维钙钛矿相关材料（0-D PRMs）作为新型材料体系，具有高激子结合能（Eg ≥ 180 meV），部分案例还呈现强光致发光（PL）量子产率。本文通过飞秒量级的Z扫描与简并四波混频技术，报道了相纯Cs?PbBr? 0-D PRM的宽带三阶NLO特性。针对该材料荧光与非荧光形态共存的特点，我们对其开展了系统研究。这些钙钛矿NCs在近红外区表现出强多光子吸收特性：500-800 nm范围存在双光子吸收（2PA，截面σ?=10??3–10??? cm?·s，相当于约10? GM）、900-1200 nm范围存在三光子吸收（3PA，截面σ?～10??3 cm?·s2）、1300-1500 nm范围存在四光子吸收（4PA，截面σ?～10?1?? cm?·s3）。通过简易能带图阐释了这些多光子吸收过程。相较于早期钙钛矿NCs研究，本材料测得的NLO系数与截面值相当可观。Cs?PbBr? 0-D PRM还展现出大三阶NLO极化率χ(?)（约10?? esu），这源于空间隔离的含激子[PbBr?]??八面体产生的强量子限域效应。这些结果明确揭示了0D-PRMs在光子学和超快全光开关器件等领域的应用潜力。

    关键词： Z扫描、钙钛矿纳米晶体、超快光学、简并四波混频、多光子吸收、非线性光学特性

    更新于2025-09-22 13:10:50

  • 喷雾热解法制备的Zn1-xMnxO薄膜的非线性光学及光限幅特性研究

    摘要： Zn1-xMnxO（x=0、0.02、0.04、0.06、0.08和0.1）薄膜采用0.0125M摩尔浓度的溶液，通过喷雾热解法在723K温度下沉积于玻璃基底上。X射线衍射（XRD）分析证实所有薄膜均以（002）为择优取向，具有六方纤锌矿结构。掺杂量增加使晶粒尺寸和晶格参数发生微小变化。表面形貌随掺杂浓度升高从纤维状转变为球状结构。X射线光电子能谱（XPS）测量证实锰以Mn2+过渡态形式存在，同时含有氧和锌元素。薄膜在可见光区显示出约90-80%的透过率，且随锰浓度增加而变化。由于sp-d交换相互作用，禁带宽度随掺杂量增加而减小。采用连续波（CW）二极管泵浦固态（DPSS）激光器（波长532nm）通过z扫描技术研究了非线性光学（NLO）特性，在未掺杂和锰掺杂薄膜中均观察到源于双光子吸收（TPA）过程的反饱和吸收（RSA）行为。光学限制特性研究表明，所制备薄膜可作为可见光区的光学限制器。

    关键词： ZnMnO薄膜、结构特性、非线性光学特性、光学特性

    更新于2025-09-22 16:51:06

  • 半有机材料：氯化钐-硫脲-L-酒石酸的制备、结构、光谱、热学及线性和非线性光学特性

    摘要： 氯化钐-硫脲-L-酒石酸（SCTuT）：一种以正交晶系Pnma空间群单晶形式制备的半有机材料。通过粉末X射线衍射测试了单晶的结晶度和纯度。扫描电子显微镜（SEM）分析显示其具有棒状微观结构。能量色散X射线分析证实了元素组成。傅里叶变换红外和拉曼光谱分析确定了配位模式及官能团。热重与差示热分析（TGA/DTA）观察到脱水、熔融及分解等热效应。详细研究了该化合物的线性和非线性特性。由于C=O和C=S发色团的光学带跃迁在生长晶体中保持活性，因此在紫外-可见光谱中记录到相关信号。Z扫描实验证实该晶体具有有限值的非线性吸收、非线性折射及三阶非线性特性。

    关键词： 光谱分析，半有机材料，非线性光学特性

    更新于2025-09-22 17:44:46

  • 硫化铅和硫化铅/硫化镉量子点：通过光化学方法合成，结构、线性和非线性响应特性及光学限幅性能

    摘要： 本工作采用一种新型光化学方法合成了PbS及PbS/CdS核壳量子点(QDs)。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散X射线分析(EDAX)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和Z扫描技术对制备的量子点进行了表征。合成的量子点呈立方相球形形貌，采用应变-尺寸法估算其晶粒尺寸。布拉格衍射峰的整体偏移和(200)晶面的猝灭现象被解释为CdS壳层的生长。利用乌尔巴赫分析和Tauc公式研究了线性光学特性，发现量子点导带与价带的态密度具有三维特性。通过室温激子吸收峰估算的PbS量子点和PbS/CdS量子点尺寸分别为1.8纳米和2.7纳米，与应变-尺寸图分析结果高度吻合。CdS壳层的生长导致非线性折射率显著降低，同时非线性吸收显著增强。

    关键词： 硫化铅/硫化镉，光化学合成，硫化铅，光学限幅，量子点，非线性光学特性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 透镜状核壳量子点与润湿层耦合的非线性光学特性：横向电场、压力和温度的影响

    摘要： 在本研究中，我们通过数值计算确定了透镜形核壳量子点结构中载流子的带内跃迁寿命，以及线性、非线性和总吸收系数。计算考虑了润湿层、压力、外加横向电场、温度及核壳尺寸的综合影响。通过合理调控这些参数，我们发现可实现吸收谱能量的红移或蓝移。此外，当沿所研究结构截面对角线方向施加强横向电场时，获得了最大吸收系数，其数值提升了50%。研究结果还表明：载流子跃迁寿命随温度升高而缩短，随压力增大而延长。与半球形核壳量子点系统的对比分析显示，透镜形核壳量子点结构的跃迁寿命（255纳秒）更短。

    关键词： 非线性光学特性、电场、压力、温度、透镜状核壳量子点

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2019年IEEE欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019年6月23日-27日）] 2019年欧洲激光与电光学会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 掺杂与未掺杂Yb<sup>3+</sup>二维MoS<sub>2</sub>薄膜的光谱与结构特性及其在光电子与光子器件中的应用

    摘要： 二硫化钼（MoS2）具有层状结构，属于过渡金属二硫化物（TMD）材料。近期因其亚纳米尺度光电与光子特性的探索潜力及量子相互作用研究价值而备受关注[1]。TMD材料的电子结构和化学计量比使其区别于金属态石墨烯——这类化合物半导体具有明确的带隙[2]，这一特性对光电器件工程及光伏、储能、带隙调控光源等应用极具吸引力[3]。本研究采用飞秒脉冲激光沉积法（fs-PLD）制备未掺杂与Yb3?离子掺杂的MoS2纳米级薄膜，并对比分析了fs-PLD法与液相外延生长未掺杂MoS2薄膜的结构及光谱特性。此类对比研究可为未来在石英玻璃和硅基平台上构建光电/光子器件材料制备平台提供参考。

    关键词： 密度泛函理论、拉曼光谱、非线性光学特性、二硫化钼、飞秒脉冲激光沉积、光子器件、掺镱、光电、薄膜

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 二硫化铌作为超快光纤激光器的一种新型可饱和吸收体

    摘要： VB族过渡金属二硫化物（TMDCs）是新兴的二维材料，在物理、化学和材料科学领域引起了广泛关注。然而，目前关于VB族TMDCs光学特性及超快光子学应用的报道极少。本研究采用密度泛函理论（DFT）计算了二硫化铌（NbS2）的能带结构，证实其为金属性TMDC。此外，我们制备了NbS2-微光纤器件并研究了其非线性光学特性，测得调制深度为13.7%、饱和强度为59.93 MW/cm2、非饱和损耗为17.74%?；诟梅窍咝怨庋У髦菩в?，掺铒光纤（EDF）激光器在94-413 mW泵浦功率下实现孤子锁模运转。当泵浦功率为413 mW时，获得709 fs脉宽和23.34 mW最大平均输出功率，斜率效率高达6.79%。与近期TMDCs相关研究相比，本实验结果更优。这些结果表明具有优异非线性光学特性的NbS2可作为推动超快光子学发展的理想候选材料。

    关键词： 二硫化铌，超快光纤激光器，可饱和吸收体，锁模，非线性光学特性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [2020年IEEE俄罗斯青年电气电子研究人员会议(EIConRus) - 俄罗斯圣彼得堡和莫斯科(2020.1.27-2020.1.30)] 2020年IEEE俄罗斯青年电气电子研究人员会议(EIConRus) - 长脉冲激光辐照对单壁碳纳米管-水分散体系影响的研究

    摘要： 本文研究了可见光范围内长脉冲激光辐射对浓度为0.005%的单壁碳纳米管水分散液的影响。测定了归一化温度依赖性、透射率与非线性光学特性之间的关系。在数分钟照射后，分散液中出现气泡并观察到透光率升高现象。研究表明，在激光脉冲频率为10 Hz、功率为230 mW的条件下，含碳纳米管的水分散液能保持其光学特性达600个脉冲。

    关键词： 碳纳米管、热图、脉冲激光辐射、非线性光学特性、光限幅器

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 石墨烯光子学 || 光学特性

    摘要： 本章讨论石墨烯的线性光学特性。光电特性将在第4章探讨，非线性光学特性则在第5章论述。这些特性均与石墨烯和光场的相互作用有关。

    关键词： 光电特性、光学特性、石墨烯、非线性光学特性

    更新于2025-09-16 10:30:52