Cantor分形超晶格中的极化激元

用转移矩阵的方法,并利用黄昆方程,从理论上研究了Cantor分形超晶格的极化激元模.我们发现,在折叠的Brillouin区,极化激元模式由一系列的子带组成,这些子带随代数的增加呈现分形结构.在其中一种材料的频率禁带(ω_(ro)<ω<ω_(LO))中,由于尾部场的耦合;存在一些准局域的本征模式.

分形超晶格结构晶体中的多波长频率转换

非线性频率转换是非线性光学中的重点研究内容之一,本文将Gosper分形与Z分形两种超晶格结构引入非线性光子晶体中,理论分析了两种超晶格结构经过准相位匹配进行非线性频率转换的谐波特点。Gosper分形超晶格的倒空间结构整体旋转60°后,依然能够和原图形重合;在准相位匹配的条件下,能够在六个不同方向实现相同的倍频波长输出;在级联三倍频中,实现了波长为711.3 nm、554.7 nm、491 nm的三倍频输出,并理论计算了其偏离角度。在二维Z分形的傅里叶空间中,充分利用了高阶横向倒格矢,能够实现基波波长范围为1.402μm~1.430μm的二次谐波频率转换,其中波长间距最小仅有1 nm。最后,为三维Z分形超晶格结构晶体的制备提供了数据支持。

非线性光子晶体中的非线性衍射高阶次谐波

提出一种在非线性光子晶体中实现非线性衍射高阶次谐波的方案。基于观察到的多个锥形四次谐波,理论分析了实现五次谐波和六次谐波的可行性。当仅有一种激光光束入射到非线性光子晶体中时,可观察到红、绿和蓝锥形光的同时输出,这可为环形三基色、连续环形谐波以及环形白色光源的实现提供参考。其中,蓝色锥形光波可能源于有倒易矢量参与的级联五次非线性衍射谐波过程。同一基频波长下非线性切伦科夫五次谐波的辐射锥角均大于低阶次谐波的辐射角,且不同基频波长下的非线性切伦科夫五次谐波存在最小的辐射锥角。当入射基频波长为3319.5 nm时,五次谐波中e光的形成过程为非线性布拉格衍射,这可为六次非线性衍射谐波的产生提供有利条件。

Impact of nanocrystallinity segregation on the growth and morphology of nanocrystal superlattices

A colloidal solution of 5 nm Au tetradecanethiol-coated nanoparticles is syn-thesized. After fast evaporation of one drop, ordered monolayers both composed of single domain and polycrystalline nanocrystals are obtained. On increasing the amount of materials and the evaporation time, nanocrystal films with irregular outlines are produced together with close-packed 3D superlattices exhibiting a truncated-tetrahedral shape. Using low-frequency micro-Raman scattering spectroscopy and electron microscopy the building block nanocrystallinity is characterized. Spontaneous nanocrystallinity segregation is revealed： the truncated-tetrahedral supracrystals are shown to mainly contain single domain building blocks while the supracrystalline films are composed of a mixture of single domain and polycrystalline nanocrystals. This observation points out the correlation between the nanocrystallinity segregation involved in the growth of the nanocrystal superlattices and their morphology.