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石墨烯光子学 || 非线性光学特性
摘要： 在前两章中，我们仅考虑了石墨烯的线性光学响应；不同频率的场不会相互混合，且响应幅度与激发光场强度呈线性比例关系。本章将讨论石墨烯的非线性光学响应。一般而言，材料的非线性光学响应通过一个作为光场非线性函数极化强度来描述；这种非线性极化特性由非线性极化率表征。由于石墨烯可视为导体，其非线性光学响应也可通过作为光场非线性函数的光电流来描述；此类非线性电流的特性由非线性电导率表征。如前两章所述线性极化率与线性电导率的关系，这两种描述石墨烯非线性光学特性的方法具有等效性。本节首先定义非线性极化率，继而建立非线性极化率与非线性电导率之间的关联。
关键词： 光学响应、非线性电导率、石墨烯、非线性光学特性、非线性极化率
更新于2025-09-16 10:30:52
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[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）- 干涉傅里叶变换受激拉曼散射
摘要： 相干拉曼散射（CRS）是一种强大的无标记光谱技术，能够基于分子固有振动响应进行分子指纹识别。这些振动跃迁可用洛伦兹函数描述，其叠加会产生复杂的三阶共振非线性极化率。直接实验获取该参数将提供极为丰富的光谱信息，尤其在分子混合物体系中。传统CRS技术无法完整提取该信息：受激拉曼散射（SRS）仅测量非线性极化率的虚部，而相干反斯托克斯拉曼散射（CARS）获取的是实部与虚部的混合信号（因其信号正比于非线性极化率的平方加上一个实数、频率无关的非共振项）。理论上可通过以下方法获取完整极化率：(1)解析法（但需已知非线性极化率全谱，通常难以获得）；(2)干涉式SRS（利用脉冲整形器产生宽带斯托克斯脉冲双副本，但光谱仪的使用限制了泵浦光调制频率从而影响检测灵敏度）；(3)干涉式CARS（采用与反斯托克斯光同频共线的本地振荡光场，但需三束同步相位相干光的技术难度极高）。我们近期开发了基于傅里叶变换（FT）光谱的新技术，可在时域同时检测斯托克斯与SRS宽带光谱——该技术采用基于无源双折射延迟线的干涉仪配合单通道锁相放大器。本文提出名为干涉式FT-SRS（IFT-SRS）的简易改进方案，可完整获取样品的非线性极化率复数形式。该方法通过在样品前设置双折射板产生超前数皮秒（避免非线性相互作用）且与泵浦/斯托克斯光正交偏振的参考本地振荡光束，再利用由两片光学轴旋转90°的双折射楔形板构成的延迟线调节泵浦光与本地振荡光的总延迟量（0至数皮秒）。经线性偏振片投影至共同偏振方向后，光电探测器接收的干涉信号被送入锁相放大器记录线性和差分干涉图，其傅里叶变换可同步获得非线性极化率的实部与虚部（乙醇、丙酮和异丙醇溶剂的验证显示：FT实部呈现与溶剂自发拉曼光谱高度吻合的清晰谱线，虚部则呈现预期的色散线型）。
关键词： 受激拉曼散射、傅里叶变换光谱、相干拉曼散射、非线性极化率
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2018年第20届透明光网络国际会议（ICTON）- 布加勒斯特（2018年7月1日-2018年7月5日）] 2018年第20届透明光网络国际会议（ICTON）- 基于偶氮薄膜的三次谐波产生
摘要： 本文报道了含偶氮基化合物薄膜的线性和非线性光学性质研究结果。采用旋涂技术在玻璃基底上制备薄膜，通过吸收法测定其线性光学性质，并利用波长为1064 nm的Nd:YAG激光器，通过马赫-曾德干涉技术研究了非线性光学性质及三次谐波产生现象?；诶砺勰Ｐ图扑懔巳追窍咝怨庋Ъ?。
关键词： 三次谐波产生、偶氮基化合物、非线性光学响应、薄膜、非线性极化率
更新于2025-09-10 09:29:36
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长程生物纳米物体识别的物理模型
摘要： 本文讨论了细菌和病毒等生物体之间的长程相互作用问题。提出了一种基于长程电动力学相互作用的识别机制，该机制源于具有非线性和线性极化特性的纳米粒子间的色散相互作用。该机制的特征在于粒子间相互作用取决于其形状、尺寸及相对位置?；诖嘶平辛耸导扑?，结果表明相互作用势包含排斥与吸引两部分，并在接近粒子线性尺寸的距离处形成势阱。势阱的深度和位置强烈依赖于粒子的形状与取向?；谡庖环⑾?，本文提出了生物体间长程识别的理论模型。
关键词： 局域场、相互作用势、纳米粒子、细菌、病毒、非线性极化率
更新于2025-09-04 15:30:14