溶胶-凝胶法制备低含水量石英玻璃体材料

使用溶胶凝胶技术及四氯化碳气氛的化学干燥方法,成功制备出光学质量良好的纯石英玻璃样品.整套工艺流程耗时2周,制备过程所需最高温度为1 200℃,远低于传统工艺制备石英玻璃所需要的高温.由红外吸收谱可估算出样品中OH含量约为2.8×10-4.

金属插层对一维光子晶体中光传输特性的影响

利用传输矩阵方法 ,从理论上研究了金属插层对由Si SiO2 组成的一维光子晶体中光传输特性的影响 .结果表明 :由 (Si SiO2 ) n 组成的一维光子晶体 ,考虑到材料的实际吸收及折射率随波长发生变化的情况 ,当n≥ 9时 ,该体系出现全反射带 (光子带隙 ) ,在 (Si SiO2 ) n 光子晶体中的SiO2 层的中间插入金属银层 ,构成 (Si SiO2 Ag SiO2 ) n 金属型一维光子晶体 ,光子带隙的宽度明显加宽 ,且在该带隙中s光和p光在 0— 6 0°入射角下均具有较低损耗 ,利用这一特性 。

有机弱极性材料交替LB膜的铁电性

对氮冠醚(NC)和花生酸(AA)LB膜(Z型以及交替Y型)的铁电性进行了研究.结果发现:在氮冠醚/花生酸交替Y型LB膜、掺Ba^(2+)的和掺Mn^(2+)的花生酸的Z型膜以及纯的氮冠醚和花生酸的Z型膜中均观察到了电滞回线,亦即说明它们都具有铁电性,并且它们各自对应的剩余极化强度大小分别为:9400,180,650,450和15μC·m^2.由此可以推知:Ba^(2+) ,Mn^(2+)等离子掺入的离子转移效应以及交替膜的层间相互作用对LB膜的铁电性有比较大的增强效应.

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 .

赝立方结构的Si_3P_4、Ge_3P_4、Sn_3P_4电子结构和光学性质

采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了赝立方结构的Si3P4、Ge3P4、Sn3P4的电子结构和光学性质。结果表明:三种材料均为间接带隙半导体材料,与同类的碳化物相比,具有相对大的静态介电常数。研究结果为这类材料的应用提供了理论依据。

中红外发光稀土掺杂硫系玻璃的研究进展

2～5μm波段中红外激光在遥感、测距、环境检测、生物工程和医疗等领域有着广阔的发展前景和重要的应用价值,己成为光电子技术领域中最尖端的课题之一。利用固体激光器泵浦稀土离子掺杂的硫系玻璃光纤产生荧光发射是直接获得2～5μm波段中红外激光的有效途径。综合评述了近年来国外在中红外发光稀土离子掺杂硫系玻璃方面的研究进展,讨论了影响硫系玻璃中红外发光的各种因素,展望了未来该领域的研究方向和发展前景。

闪锌矿结构的PtN:一种不稳定的过渡金属氮化物

基于密度泛函理论的第一性原理的赝势方法,采用局域密度近似和广义梯度近似,研究了闪锌矿结构的PtN晶体的电子结构和力学稳定性.结果表明具有闪锌矿结构的PtN是一种力学不稳定的金属氮化物,岩盐矿结构PtN的聚合能略大于闪锌矿结构PtN的聚合能,在适当压力条件下可以发生从闪锌矿到岩盐矿的相变.

硅酸铅玻璃光敏性研究

采用四倍频的Nd∶YAG脉冲激光 (波长 2 6 6nm ,脉宽 10ns)对氧化铅摩尔分数在 0 3至 0 5的硅酸铅玻璃体样品进行照射 ,并对照射前后样品的折射率及紫外可见吸收光谱进行了测量。研究发现不同能量密度的2 6 6nm激光照射硅酸铅玻璃体样品 ,会使样品的紫外可见吸收光谱产生不同的变化 :当 2 6 6nm激光能量密度较高时 (15 0mJ/cm2 ) ,样品在可见区域的吸收系数明显增大 ,样品表面会产生褐色斑点 ;而当 2 6 6nm激光能量密度较低时 (5 0mJ/cm2 ) ,尽管累计剂量较大 ,样品表面无斑点产生 ,吸收系数稍有增加 ,而折射率下降明显 ,最大Δn =- 0 .2 5± 0 .0 4。对氧化铅摩尔分数为 0 4 3的硅酸铅玻璃用不同能量密度的 2 6 6nm激光进行照射 ,发现当激光能量密度大于某一阈值时 ,样品在可见区域的吸收系数突然增大 ,这可能是由于硅酸铅玻璃吸收 2 6 6nm激光能量导致局部温度升高而引起玻璃结构改变所致。

飞秒激光在BBO晶体中倍频效率的数值计算

采用分步傅里叶法对飞秒激光在BBO晶体中倍频过程的效率进行了数值计算 ,分析表明这种方法既避免了其他数学方法的繁琐 ,又直观地展现了倍频过程的物理本质 .针对有关实验条件 ,计算了脉宽为 10 0fs的激光脉冲通过 2mm长、Ⅰ类相位匹配的BBO晶体的倍频效率 ,计算结果与实验上对同样晶体倍频效率的测量是一致的 .

级联χ^(2)过程产生高量值高阶非线性相移

基于位相失配三倍频 (Δk≠ 0 )转换 ,构建了产生高阶非线性相移的 χ( 2 ) 级联非线性过程 .此过程不涉及三阶等其他非线性效应 ,仅表现为纯的五阶非线性 ,所感应的非线性相移正比于I2 .进一步的数值计算研究表明 χ( 2 ) 级联五阶非线性相移不仅符号可控 ,而且具有丰富的饱和特性 ,其量值远高于 χ( 2 )

用于超短脉冲扩展的时间望远镜

在理论上系统地研究了具有脉冲扩展功能的时间望远镜系统 ,时间望远镜主要是利用啁啾脉冲非线性参量转换过程实现的 ,它具有较高的转换效率和输出傅氏变换极限长脉冲的特点 .理论研究和数值模拟计算发现非线性晶体的群速度失配是造成时间像差和转换效率下降的主导因素 ,在此基础上提出了时间望远镜系统在设计中所应遵循的基本准则 ,在实验上成功地将 70fs光脉冲扩展成了近傅氏变换极限的 6 0ps长脉冲 .

超短光脉冲感应级联五阶非线性相移分析

由于群速度失配的影响,飞秒光脉冲在感应到FONPS(级联五阶非线性相移)的同时,将不可避免地发生脉冲畸变。通过理论分析及数值模拟,提出了使级联五阶非线性过程运行在较大相位失配条件下的解决方案,成功地消除了脉冲畸变。并且借助于该过程中倍频效率的提高,有效地补偿由于相位失配量的增大所造成的FONPS的下降,实现飞秒基频光脉冲在感应到大的FONPS的同时无脉冲畸变发生。

x^((2))级联过程产生能量无损耗的高量值五阶非线性相移

针对二阶非线性X^(2)级联产生等效五阶非线性的过程,研究发现基频光感应到的级联五阶非线性相移会随着其在整个过程中所遭受到的能量损耗的加剧而增大。与材料固有非线性所产生的多光子吸收效应有着本质的区别,该级联非线性过程中所形成的基频光能量损耗是可控的。在数值模拟计算的基础上,提出了在级联五阶非线性过程之后引入倍频光与基频光相互作用的差频过程,最终实现了基频光在感应到大的级联五阶非线性相移的同时无能量损耗效应。

c轴垂直取向FePt薄膜的磁和磁光性能研究

采用直流磁控溅射的方法在氧化镁(100)单晶基板上生长了一系列c轴垂直取向的FePt薄膜,通过改变沉积时的基板温度,薄膜从Fe,Pt原子无序排列的面心立方结构逐渐变化到有序排列的L10相面心四方结构.在此基础上,系统研究了FePt薄膜的化学有序度对磁和磁光性能的影响.随着有序度的增加,FePt薄膜的磁晶各向异性能,以及沿垂直方向的矫顽力、剩磁比均增加,在基板温度高于530℃时制备的薄膜中的磁晶各向异性能超过1J/cm3.同时,还观察到有序FePt合金薄膜的磁光克尔光谱(克尔转角的大小和极值所对应的跃迁光子能量)随化学有序度的显著变化.