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2020年11月13日,国际物理顶级刊物《物理学进展报告》刊发了中国地质大学与法国国家研究中心、新加坡南洋理工大学、美国哥伦比亚大学,武汉光电国家研究中心合作发表题为“Planar Nonlinear Metasurface Optics and Their Applications”的综述性论文。该文第一作者为中国地质大学机械与电子信息学院黄田野教授和研究生赵翔。
非线性光学(NLO)晶体是全固态激光器的核心部件之一。探索兼具大的倍频效应和短的相位匹配截止波长的短波紫外非线性光学晶体一直是一项迫切且极具挑战的课题。在中科院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目的资助下,福建物构所中科院光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组基于功能基元替换的思想,以平面三角形基团[CO3]2-和四面体基团ZnO2(OH)2分别替换KBBF结构中的[BO3]3-和BeO3F...
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心白雪冬课题组,中科院院士、北京大学教授刘忠范,北京大学研究员刘开辉合作,提出一种液相辅助两步化学气相沉积法在多孔光纤孔内壁上直接生长二维过渡金属硫族化合物,制备出具有超高非线性的二维材料复合光纤。该方法解决二维材料前驱体在大纵横比光纤中传质不匀的问题,实现多种二维材料及其合金在不同种类规格光纤(空心石英管光纤和光子晶体光纤等)中均匀全覆盖生长,长度可...
随着光通信技术的发展,光纤已经成为现代信息社会的重要支撑。非线性光纤作为一种特殊用途光纤,不仅在新型光纤通讯技术中有重要应用和发展前景,而且在光波长转换、超快光纤激光和超连续激光等光物理基础和器件研究等领域具有很大应用潜力。然而,传统石英光纤仅表现出非常微弱的奇数阶非线性效应,严重限制了在非线性光学领域的广泛应用。
近日,南开大学陈志刚教授、许京军教授领导的课题组与克罗地亚Zagreb大学Hrvoje Buljan教授的课题组合作研究,在非线性拓扑光子学领域取得了重要进展:他们基于一维SSH拓扑光子晶格,实验和理论上研究了光与拓扑光学微结构的非线性相互作用,发现了非线性导致的体态模式向拓扑界面态模式的耦合,并构建出了普适的非线性模式耦合的理论框架。该研究成果以“ Nontrivial coupling of ...
非线性光学晶体因其频率转换性能广泛应用于扩展激光光源的频率。而对于紫外波段的激光光源的迫切需求,使得探索新一代的性能更加优异的紫外非线性光学晶体成为当前研究的重点和热点。
中红外(3-5μm)激光因在激光通讯,激光调控和激光医学等各个领域有着极其广泛的应用而备受关注。传统的红外晶体AgGaS2和ZnGeP2虽然可以用于中红外波段,但因其损伤阈值较低,限制了其实际应用。碘酸盐非线性光学晶体材料通常能实现大的二阶非线性光学效应、高的激光损伤阈值、宽的透光范围(紫外-中红外)、和适中的双折射,是一种非常有潜力的非线性光学晶体。
深紫外非线性光学晶体通过频率转换产生深紫外相干光源(波长小于200纳米),是当前深紫外全固态激光技术的核心元件。就当前应用标准而言,深紫外非线性光学性能必须同时满足以下要求:较好的深紫外透过率,较大的倍频效应和足够的双折射率。然而,满足如此苛刻的标准的晶体材料非常罕见,在浩如烟海的晶体材料中寻觅不仅具有足够大的光学带隙、又能够呈现足够强的二阶极性和光学各向异性的深紫外晶体犹如大海捞针。
光涡旋在光学信息处理中起着越来越重要的作用。作为一种信息载体,它提高了信道容量,并且引入了不同于极化、强度、相位和路径的新自由度。非线性光学中通过引入方位角调制涡旋孤子(azimuthons),为编码和加密光学信息提供新的自由度。方位角调制涡旋孤子,携带轨道角动量,可以在传播过程中以稳定的角速度旋转。但是一般来说它们是不稳定的,这意味着在传播过程中方位角调制涡旋孤子会发生破裂。
近日,南科大材料科学与工程系(简称“材料系”)副教授李贵新课题组与伦敦国王学院物理系教授Anatoly Zayats课题组等在Nano Letters杂志合作发表了题为“Giant Enhancement of Second-Order Nonlinearity of Epsilon-near-Zero Medium by a Plasmonic Metasurface”的最新研究成果。非线性光学...
近日,我校物理科学与技术学院赵建林教授研究团队在全光纤光波长转换方面取得重要进展。提出了一种二维材料辅助的全光纤波长转换方案,利用该方案制备的波长转换器,仅需百微瓦量级光功率(远小于一支普通激光笔的输出光功率)即可将近红外光稳定地转换为可见光。该技术在全光纤中实现光波长的高效转换,兼容现有成熟的光纤通信和传感系统,也为其他高性能全光纤非线性器件的实现开辟了新的途径。
红外非线性光学材料(NLO)在长距离激光通讯、红外对抗及光电设备等领域具有非常重要的应用价值。现有的红外非线性光学商用材料AgGaS2(AGS), AgGaSe2和ZnGeP2虽然具有非常大的非线性系数,但其存在的缺点如:带隙较小,激光损伤阈值低,不能实现相位匹配等限制了这些材料的应用。因此,同时提升红外非线性光学材料的激光损伤阈值和非线性光学性质是该领域的一个难点和热点,具有重要的科学意义和应用...
非线性光学开关材料是非线性光学材料的一个重要分支,指的是在某种外界条件(如:光、热、化学环境变化等)变化下,能够在非线性光学 “开”、“关”两种状态间切换的物质。先前的大多数研究主要集中于液态材料,但其易失谐以及不稳定等特点,使得液态开关材料难以获得实际应用。而固态非线性开关材料具备非线性性质优良、性能稳定、易于调控等优势;但是目前具备固态非线性开关特性的材料却还很匮乏,这是因为其不仅要求其结构构...
激光在非线性介质中的传播和基于新型激光场的非线性调控是当前非线性物理研究的两大前沿方向。通过改变色散、衍射和非线性特性,可有效调控波在非线性介质中的传播特性,也为研究其中的新现象和物理效应开辟了新途径。相比凝聚态和固体物理,玻色-爱因斯坦凝聚为研究诸多非线性现象提供了更为干净和高度可控的媒介,如平均场近似下的亮、暗孤子和多体物理。为了获得稳定的孤子解,通常采用三种方法:由相向传播的激光束形成的光晶...
激光在非线性介质中的传播和基于新型激光场的非线性调控是当前非线性物理研究的两大前沿方向。通过改变色散、衍射和非线性特性,可有效调控波在非线性介质中的传播特性,也为研究其中的新现象和物理效应开辟了新途径。相比凝聚态和固体物理,玻色-爱因斯坦凝聚为研究诸多非线性现象提供了更为干净和高度可控的媒介,如平均场近似下的亮、暗孤子和多体物理。为了获得稳定的孤子解,通常采用三种方法:由相向传播的激光束形成的光晶...

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