光学二次谐波法研究表面诱导液晶取向的机理

本文介绍了SHG法测量基板表面液晶分子排列状态的基本原理、实验装置及实验中应注意的问题,讨论了主要的实验结果.

光学二次谐波系统混沌同步研究

根据混沌理论提出了利用耦合法实现光学二次谐波混沌同步,在一定的泵浦强度下,选取合适的反馈系数,可以将光学二次谐波混沌状态调节到混沌周期同步状态,利用MATLAB数值模拟了光学二次谐波混沌系统的同步现象.数值计算结果表明:两个系统或者是多个二次谐波系统,在相同的泵浦源强度下,选取相同的耦合参数,无论是系统的初始条件相同还是不同,单向耦合法都可以实现混沌同步,从而验证了单向耦合法的正确性,为激光保密通信提供了理论基础.

基于硒化镓纳米片填充的空芯光纤超高二次谐波增强

与传统的光学晶体相比,全光纤功能器件由于和光纤系统的天然兼容性,被认为是下一代集成光学的重要研究方向,吸引了人们的广泛关注。然而,由于二氧化硅固有的中心反演对称性质,光纤中的二阶非线性光学过程仍有待探索,这在可调谐超快激光、全光信号处理、成像和光通信等商业全光纤非线性光学应用中具有重要意义。因此,我们提出了一种新的溶液填充方法,可有效地将具有高非线性的硒化镓纳米片直接沉积在长度达半米的空芯光纤(HCF)的内孔壁上。此外,采用制备的硒化镓纳米片-空芯光纤(GaSe-HCF)作为光频率转换器,其二次谐波(SHG)比嵌入MoS2的HCF和普通HCF分别提高了2个数量级和3个数量级。我们的研究成果将拓展其它非线性材料在全光纤高端非线性光学和光电子学中的应用,并提供新的制备思路。

动作电位编码光学二次谐波快速检测神经纤维膜电位动力学

神经纤维膜电位动力学特性与神经信息的传导和编码密切关联。目前,传统电生理测量方法无法同时对膜上多个部位的动作电位进行快速检测。利用非线性光学二次谐波方法,通过数学建模,研究了髓鞘神经纤维动作电位编码的二次谐波信号特征及其检测灵敏性,并将其用于分析由压力引起的神经纤维形态改变,包括轴突直径和髓鞘厚度的改变,实现神经传导信息变化的快速检测。发现神经纤维膜电位的变化可以通过光学二次谐波信号的特征来表征。当神经纤维严重脱鞘时,其上的动作电位会产生明显的传输阻滞。结果表明光学二次谐波技术有望成为神经纤维损伤状态快速检测的一种有力手段。

有机/无机薄膜凝胶动态过程的实时光学二次谐波产生研究

采用实时光学二次谐波产生（ＳＨＧ）测量方法，以两亲性分子半花菁为掺杂探针分子，对溶胶凝胶技术制备的玻璃薄膜的凝胶干燥的动态过程进行了研究．结合紫外—可见吸收光谱的测量，发现：因两亲性分子在膜中的自取向性可诱导出二阶光学非线性，溶胶凝胶技术制备的有机／无机复合膜的凝胶干燥过程可通过薄膜ＳＨＧ强度的变化半定量地反映．凝胶干燥收缩导致有序掺杂分子数减少，膜片的光学非线性减弱．该过程随薄膜处理温度的升高而急剧缩短；另外，有机分子在膜中的聚集程度随膜片处理温度的增加而很快减少．

光学二次谐波法研究银表面吸附吡啶分子的特性

在大气和超高真空环境下,用光学二次谐波法对银膜及抛光银表面吸附吡啶分子的实验研究表明,银膜表面存在的微尺度活性位对分子吸附起关键作用。

硼酸铅玻璃的光学二次谐波产生

对硼酸铅玻璃体材料样品进行热辅助的平板电场极化 (简称热极化 )后 ,通过观察其光学二次谐波 (SHG)信号的强弱 ,得到了不同组分的样品的最佳极化温度 ,发现其最佳极化温度与玻璃化温度满足一定的关系 ;同时得到了不同组分的样品在各自的最佳极化温度条件下极化后的二次谐波信号强度与组分的关系 ;经过对一种组分的样品进行细致研究 ,发现样品的二次谐波信号强度随着极化电压的增大而增大 ,并满足幂函数关系 .利用有效偶极子释放模型解释了样品的二次谐波信号强度与极化电压之间的超平方关系 .

掺半花菁二氧化硅薄膜光学二次谐波产生

报道了用溶胶凝胶技术制备掺入半花菁染料的二氧化硅薄膜．在不加电场极化条件下，由半花菁分子的自取向导致光学二次谐波产生，定量测得厚度为５０ｎｍ薄膜的二阶非线性系数χ（２）为６６ｐｍ／Ｖ。

光学二次谐波法研究乙醇与吸附于银表面的分子态氧的相互作用

本文报道了在超高真空环境下,首次利用光学二次谐波法研究乙醇与预吸附分子态氧的多晶银表面相互作用的过程,发现乙醇与分子态氧的相互作用是由两个过程组成:一个是乙醇在表面因分子态氧的存在而导致的吸附增强过程;另一个是乙醇与分子态氧的反应过程。从测量这一体系的二次谐波信号升温谱,还可以得到乙醇与分子态氧作用强弱的信息。

LB膜的变入射角透射光学二次谐波产生研究

给出了不同基频光和倍频光偏振态组合情况下，淀积在固体基板上的Ｌａｎｇｍｕｉｒ－Ｂｌｏｄｇｅｔｔ（ＬＢ）单分子层膜在面对入射光方向和背对入射光方向时，反射及透射光学二次谐波产生随入射角变化关系的理论公式。在此基础上，对一种芪盐ＬＢ膜样品进行了变入射角的透射二次谐波产生研究。研究结果表明，只要在整个３６０°范围内旋转样品以改变入射角，那么只要在一组基频光和倍频光偏振态组合（ｐ→ｐ）情况下，就可以方便而又准确地得到芪盐分子的二阶非线性极化率β和分子倾斜角〈ψ〉。

饱和吸附H原子的Si（100）表面的光学二次谐波研究

测量了Ｓｉ（１００）（２×１）－Ｈ表面和Ｓｉ（１００）（３×１）－Ｈ表面的反射二次谐波强度随温度的变化关系，并与清洁的Ｓｉ（１００）（２×１）表面进行了比较。Ｓｉ（１００）（２×１）表面和Ｓｉ（１００）（３×１）－Ｈ表面的二次谐波强度随温度的上升而单调地减小，Ｓｉ（１００）（２×１）－Ｈ表面二次谐波强度随温度的变化不是单调的，约在４７０Ｋ时信号最大。可以根据二次谐波信号的强度及其随温度的变化关系来确定样品温度和表面结构。

Si（100）（2×1）表面光学二次谐波强度随温度的变化关系

通过测量基频光波长为１．０６４μｍ时几个不同掺杂类型和掺杂浓度的Ｓｉ（１００）（２×１）样品表面反射二次谐波强度随温度的变化关系，说明在此波长上二次谐波不是来源于表面耗尽场的影响，而是来源于表面态电子。Ｓｉ（１００）（２×１）表面反射二次谐波强度反比于温度的平方。本文提出了一个简单模型，给出了初步解释。

类石墨烯结构二维层状碳化硅的非线性二次谐波特性的第一性原理研究

二维层状碳化硅(two-dimensional layered silicon carbide, 2d-SiC)是一种类石墨烯结构的半导体,在非线性光学频率转换上具有潜在的应用.本文基于第一性原理高精度全电子势线性缀加平面波结合态求和方法研究了层叠和拉伸下类石墨烯2d-SiC结构的非线性二次谐波系数.非线性过程物理源分析表明,三带项构成的单粒子跃迁过程是2d-SiC结构的二次谐波过程的主要微观跃迁机制,电子的带间运动显著受到带内运动的调谐,π电子离域带对非线性过程有重要贡献.理论上给出了2d-SiC结构的二次谐波系数的角度依赖,为实验研究提供理论参考.拉伸可导致不同频率的二次谐波增强.

二维WTe_(2)晶格对称性的光学研究

二维WTe_(2)由于特殊的晶格对称性而衍生出量子自旋霍尔效应、非线性霍尔效应等奇异性质.确定其晶体结构的细节,是理解这些性质的重要出发点.本文利用温度、偏振依赖的拉曼光谱与光学二次谐波产生,详细研究了一至三层WTe_(2)的晶格对称性.实验发现,单层样品具有可观的二次谐波产生信号,表明其晶格中心对称性破缺,且偏振依赖符合C_(s)点群,与此前普遍认为的中心对称的1T’结构不同.双层样品具有更为显著的二次谐波产生信号,且信号强度的温度依赖与铁电相变一致,表明层间堆叠产生了更强的中心对称性破缺,提供了该体系中存在层间滑移铁电的证据.三层样品的二次谐波产生信号约为单层样品的五倍,但比双层样品弱一个数量级,表明层间堆叠导致其具有较弱的中心对称性破缺.仅单层与双层样品中出现了多个显著的二阶拉曼散射峰,其温度依赖反映出电子结构对层间耦合高度敏感.这些结果将有助于完善对原子级厚度WTe_(2)物理性质的理解.

菌视紫质分子L-B膜的非线性光学效应的研究

本文介绍了菌视紫质分子 L-B 膜在激光场作用下产生的非线性光学二次谐波效应以及利用这一效应探测菌视紫质分子取问特征的结果。这一实验结果为光学二次谐波作为表面探测的新手段提供了又一依据。

半花菁LB多层膜的光学非线性性质研究

利用紫外-可见及收谱和旋转光学二次谐波产生方法研究了光学活性分子半花菁和光学非活性分子花生酸交替Y型多层LB膜中活性分子由于拉膜和“基板”增强的分子取向,我们首次发现并说明了由于平面内附加的极化导致二次谐波强度随LB层数大于平方增长关系.

二维硒化钼薄膜的研究进展

少数层MoSe_2材料作为一种新型半导体材料,具有较高的光电转换效率。综述了单层或数层MoSe_2二维材料的特性,简述了MoSe_2二维纳米材料的主要制备方法,包括机械剥离法、化学气相沉积(CVD)法和分子束外延(MBE)法。MoSe_2材料可形成直接带隙半导体材料,MoSe_2场效应管应用了MoSe_2材料良好的电学特性,由于MoSe_2材料具有优异的光学特性,因此可用于制作二次谐波器。介绍了MoSe_2二维材料中光二次谐波的产生及相关特性,并列举了MoSe_2二维材料在晶体管、光学探测器方面现有的研究及应用。最后指出,提升制备效率是使MoSe_2材料得到广泛应用的必备条件。

非线性光散射、振荡与谐波产生

O437 2001010288光在散射介质中的传输和成像=Photon migrationand imaging in a scattering medium[刊,中]/王建岗,杨莉松,王桂英,徐至展(中科院上海光机所.上海(201800))∥激光与光电子学进展.-2000,(1).-14-21详细评述了光在散射介质中传输和成像的最新研究动态和进展,并对未来的研究作了展望。图1参84(李瑞琴)O437 2001010289磁导的光学二次谐波及其应用=Magnetization-

非线性光学理论

O437 97031732光学混沌之周期窗口控制技术=Control techniqueof optical chaos for period windows[刊,中]/杨怀江,周立伟(北京理工大学工程光学系.北京(100081)),沈柯(长春光机学院光学物理系.吉林,长春(130022)),翁兆恒(中科院长春光机所.吉林,长春(130022))

光学薄膜参数、测试及设备

O484.5 96063845金、铜、铂、银表面光学二次谐波参数的研究=Studies on the surface phenomenological parameterwith optical SHG from gold,copper,platinum and silver[刊,中]/雷洁,于群力,李祥生,张良民,苟增光(陕西师范大学物理系.陕西,西安(710062))//光子学报.-1995,24(4).-305-309以1.06μm激光为基频光,测量了金、铜、铂、银膜的反射二次谐波随基频光偏振角的变化,在b=-1的条件下拟合求得了这几种样品面谐波电流的唯象参数"α"值。图4参6(严兰)