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oe1(光电查) - 科学论文

10 条数据
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  • 基于铁电HfO?的混合超表面增强二次谐波产生

    摘要： 能产生高效光学二次谐波（SHG）的集成非线性超表面，在光学传感、成像及量子光子系统中极具应用价值。与传统纯金属超表面相比，其混合结构（将非中心对称非线性光子材料嵌入超表面近场区域）可显著提升SHG效率。然而受材料兼容性、厚度缩放难题及非线性光学材料窄带隙限制，这类器件难以实现片上集成。本研究通过采用铁电性Y:HfO?纳米薄膜，在片上集成超表面中实现了SHG强度的大幅增强——该材料具有CMOS工艺兼容性、250nm紫外波段透明特性，且在硅基底沉积时可缩放至10nm以下厚度。实验观测到混合超表面的SHG强度较纯铁电HfO?薄膜提升二十倍，较非铁电HfO?对照结构提升三倍，证实铁电Y:HfO?对SHG信号的关键贡献。测定Y:HfO?的有效二阶非线性光学系数χ(2)为6.0±0.5 pm/V，与其它复杂非线性光子氧化物材料相当。本研究为利用铁电HfO?薄膜构建高效片上纳米光子非线性光源提供了通用技术路径。

    关键词： 二次谐波产生（SHG）、非线性光子学、超表面、等离子体激元学、铁电氧化铪钇（Y:HfO?）

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过Suzuki-Miyaura交叉偶联反应合成哒嗪衍生物及其光学与电子性质的实验与理论研究

    摘要： 通过钯催化的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应，利用市售或易得的偶联组分合成了基于哒嗪和噻吩杂环的系列π共轭分子3a–e。缺电子的哒嗪杂环在六位被富电子的噻吩杂环功能化，而不同的（杂）芳香基团（苯基、噻吩基、呋喃基）在三号位被电子受体基团修饰。采用密度泛函理论（DFT）计算获取所合成推拉型哒嗪衍生物的构象、电子结构、电子分布、偶极矩及分子非线性响应信息。通过在1,4-二氧六烷溶液中以1064 nm为基频波长的超瑞利散射实验评估其二阶非线性光学性能。氰基苯基修饰的噻吩哒嗪表现出最大的第一超极化率（β=175×10?3? esu，采用T约定），显示其作为二次谐波发生（SHG）发色团的潜力。

    关键词： 哒嗪，密度泛函理论（DFT），非线性光学（NLO），二次谐波发生器（SHG），铃木-宫浦偶联反应

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 通过自组装金纳米粒子增强非线性晶体的二次谐波信号

    摘要： 在二次谐波产生（SHG）过程中，例如飞秒激光的两个入射光子能量可通过非线性晶体等媒介合并为一个能量翻倍的出射光子。然而该过程效率有限。本研究通过构建混合系统实现信号采集最大化：该系统由非线性晶体与密集覆盖的等离子体纳米结构组成，两者间以狭窄间隙分隔。采用基于二嵌段共聚物胶束自组装光刻结合后续无电镀沉积的方法，对铌酸锂（LiNbO3）晶体整个表面进行修饰。等离子体纳米结构与光的相互作用会在相邻晶体中产生强电近场，该近场被用于增强非线性晶体的近表面二次谐波信号。在金纳米颗粒的等离子体共振频率下，相较于裸晶体，在激光光斑的共焦体积内观察到约60倍的显著二次谐波增强效应。

    关键词： 金纳米粒子、非线性晶体、二次谐波产生、铌酸锂、等离子体纳米结构、无电镀沉积、基于自组装二嵌段共聚物胶束光刻、LiNbO3、SHG

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一种新型有机非中心对称NLO晶体——双(2-氨基苯并咪唑鎓)邻苯二甲酸盐的生长、理化性质、密度泛函理论及抗菌研究

    摘要： 采用溶剂蒸发法成功生长出高透明非线性光学晶体双（2-氨基苯并咪唑）邻苯二甲酸盐（B2ABP）。通过X射线衍射研究确定了其晶格参数和晶体结构。利用傅里叶变换红外光谱和拉曼光谱确认了目标化合物中存在的各种官能团。核磁共振研究清晰地描绘了所生长晶体的分子结构。紫外研究表明B2ABP晶体具有宽透光范围。光致发光研究显示尖锐的发射峰。通过维氏显微硬度测试研究了晶体的机械稳定性。对生长晶体进行了腐蚀研究。在不同温度下进行了频率相关的介电性能测试。发现其二阶非线性光学效应（SHG）效率是标准KDP晶体的1.9倍。测得B2ABP的激光损伤阈值为2.2 GW/cm2。通过热重-差示扫描量热法研究了B2ABP的熔点。理论预测了其HOMO-LUMO能隙和一阶超极化率值。并测定了B2ABP的抗菌活性。

    关键词： SHG（二次谐波），抗菌活性，TG-DTA（热重-差示扫描量热法），2-氨基苯并咪唑，介电性能，X射线衍射

    更新于2025-09-22 20:59:39

  • CdS半导体纳米线的非线性光学特性

    摘要： 本工作报道了单根硫化镉纳米线（CdS NWs）的非线性光学特性。采用化学气相沉积（CVD）法合成了高质量CdS半导体纳米线，通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）进行表征，并利用能谱仪（EDS）确定元素分布特异性及CdS半导体纳米线的纯度。使用飞秒激光（800 nm，50 fs，80 MHz）激发研究CdS纳米线的非线性光学特性，包括二次谐波产生（SHG）和光波导效应。CdS NW在400 nm波长处呈现蓝光发射带的二次谐波产生。最终基于CCD暗场图像并结合光谱分析，证实CdS NW具有光波导效应。

    关键词： 硫化镉（CdS）、波导、纳米线（NWs）、二次谐波产生（SHG）、化学气相沉积（CVD）

    更新于2025-09-23 02:36:56

  • Rb??Zn?Sn?S??：一种基于锰类似物改进的具有高激光损伤阈值的硫属化合物

    摘要： 在军民领域，随着新技术的发展，高功率非线性光学（NLO）晶体展现出广阔的应用前景。为设计更优的NLO材料，研究者在先前报道的化合物Sr3MnSn2S8基础上，采用高温固相法成功设计出新型硫属化合物Rb10Zn4Sn4S17。实验结果表明：与Sr3MnSn2S8相比（其激光损伤阈值达AgGaS2的3倍），Rb10Zn4Sn4S17具有3.59 eV的突出带隙，并展现出约5倍于AgGaS2的卓越激光损伤阈值；同时该材料具有约0.7倍于AgGaS2的理想二次谐波发生（SHG）响应。

    关键词： 二次谐波产生（SHG）、激光损伤阈值（LDT）、硫系化合物、非线性光学（NLO）晶体

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山(2019年8月5日-8月8日)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 用于水下光通信的MOPA系统特性研究

    摘要： 水下光通信（UWOC）需要高功率激光发射器与优质光束质量以实现高速数据调制。由于主振荡功率放大器（MOPA）具有保持种子激光特性（如带宽和光束质量）的特点，有望解决该问题。本文通过理论模拟放大激光的大信号模型及MOPA系统频率响应，实验中将3毫瓦1微米光源放大至145毫瓦。种子光源自1064纳米TO封装激光二极管并耦合进HI1060光纤。为满足水下光通信发射器要求，采用二次谐波产生技术获得0.06毫瓦532纳米激光。最终基于MOPA系统理论分析与激光驱动器电响应，选用曼彻斯特编码调制放大的1064纳米激光，实现100兆比特/秒传输速率，系统在1×10?比特传输中保持零误码。

    关键词： MOPA、UWOC、SHG

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用等离子体结构在金-溶剂界面实现二甲氧基乙烷中水分监测的二次谐波产生技术

    摘要： 二次谐波产生（SHG）在大多数块体金属中是被禁止的，因为金属具有中心对称特性。金属界面上的分子吸附或解吸会破坏这种对称性并引发SHG响应。然而该响应相对较弱，且界面处（尤其是电池电极等固/液界面）发生的微小变化难以检测。本研究通过在金电极上加工等离子体结构来增强界面整体SHG信号，从而获取界面微小变化的信息。利用特制自制电解池，我们监测了液/电极界面的变化。具体而言，通过等离子体结构的SHG响应变化，成功检测到二甲氧基乙烷（DME）中微量水的存在。我们认为该技术借助等离子体结构，可用于评估电池电极等固/液界面发生的微小变化。

    关键词： 二阶非线性极化率、二次谐波产生（SHG）、等离子体增强效应、电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 含硝基噻唑偶氮二氧苯基的新型Y型聚酰亚胺的合成与电光性能

    摘要： 制备并表征了一种新型含硝基噻唑偶氮二氧苯基团（作为非线性光学（NLO）发色团且构成聚合物主链组分）的Y型聚酰亚胺（5）。该聚酰亚胺5可溶于N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜等常见有机溶剂。热重分析显示其热稳定性达300°C，差示扫描量热法测得玻璃化转变温度（Tg）约130°C。在1064 nm基波波长下，极化聚合物膜的二次谐波产生（SHG）系数（d33）约为2.32 pm/V。该聚合物5的偶极排列即使在高于Tg 5°C时仍保持热稳定性，且由于聚合物结构具有部分主链特性，在135°C以下未出现SHG衰减，适用于NLO器件应用。

    关键词： 热重分析（TGA）、非线性光学（NLO）、偶极排列、二次谐波系数（SHG）、差示扫描量热法（DSC）、聚酰亚胺

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 基底与介质纳米盘之间的高折射率对比促进偶极子禁阻共振增强真空紫外光产生

    摘要： 已知偶极子禁戒模式仅能在高折射率纳米粒子中激发。我们证明，由折射率低得多的电介质材料（如铌酸锂）制成的纳米盘，在金属或近零折射率基底支撑下也能产生偶极子禁戒模式。激发该模式的关键参数是纳米盘与基底的折射率对比度，而非纳米盘自身的折射率。我们通过数值模拟证明：基于铝基底支撑的铌酸锂纳米盘中偶极子禁戒模式的激发，通过二次谐波效应可实现效率高于10^-2%的真空紫外光高效相干产生。本工作提出的高效真空紫外纳米光源，可望在纳米尺度光谱分析与传感领域发挥重要应用。

    关键词： 二次谐波产生（SHG）、安培子模式、折射率、纳米盘、真空紫外（VUV）

    更新于2025-09-09 09:28:46