Author Affiliations
Abstract
1 Jiangsu Key Laboratory of Micro and Nano Heat Fluid Flow Technology and Energy Application, School of Mathematics and Physics, Suzhou University of Science and Technology, Suzhou 215009, China
2 Suzhou Institute of Nano-Tech and Nano-Bionics, Chinese Academy of Sciences, Suzhou 215123, China
In this work, Er-doped aluminum nitride (AlN), Pr-doped AlN, and Er, Pr co-doped AlN thin films were prepared by ion implantation. After annealing, the luminescence properties were investigated by cathodoluminescence. Some new and interesting phenomena were observed. The peak at 480 nm was observed only for Er-doped AlN. However, for Er, Pr co-doped AlN, it disappeared. At the same time, a new peak at 494 nm was observed, although it was not observed for Er-doped AlN or Pr-doped AlN before. Therefore, the energy transfer mechanism between Er3+ and Pr3+ in AlN thin films was investigated in detail. Through optimizing the dose ratio of Er3+ with respect to Pr3+, white light emission with an International Commission on Illumination chromaticity coordinate (0.332, 0.332) was obtained. This work may provide a new strategy for realizing white light emission based on nitride semiconductors.
160.4760 Optical properties 160.5690 Rare-earth-doped materials 160.6000 Semiconductor materials Chinese Optics Letters
2019, 17(11): 111602
华北电力大学 电气与电子工程学院, 河北 保定 071003
在保偏光纤两端同一偏振方向上注入两束泵浦光, 产生受激布里渊散射并激发出相干声波场, 该声波场会对介质折射率进行调制, 即形成布里渊动态光栅。利用该动态光栅可实现温度与应变高精度的分布式测量以及多参量的同时传感, 并具有读写分离、光谱可调等优点。文章从原理上详细介绍了布里渊散射与布里渊动态光栅的产生原理, 并对比分析了布里渊动态光栅在光纤传感方面的优势。针对现阶段布里渊动态光栅在布里渊光相干域与布里渊光时域中的应用进行详细综述, 指出了各自的不足与改进后取得的进展。最后, 对布里渊动态光栅在分布式光纤传感技术中的发展进行了总结与展望。
分布式光纤传感 布里渊散射 布里渊动态光栅 布里渊光时域分析 布里渊光相干域分析 distributed sensor Brillouin scattering Brillouin dynamic grating Brillouin optical time domain analysis Brillouin optical coherent domain analysis
1 宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
2 浙江省光电探测材料及器件重点实验室, 浙江 宁波 310027
采用自制的As2Se3玻璃棒,制备了具有不同厚度、背面粗糙度和表面光洁度的样品,借助红外光谱椭偏仪测试了样品折射率,通过光学模型拟合得到了其折射率参数。对比分析了厚度、背面粗糙度和表面光洁度对样品折射率的影响。结果表明:样品厚度、背面粗糙度和表面光洁度都会明显影响椭偏仪的测量精度,其中表面光洁度是关键因素。样品厚度应控制在1~3 mm,同时增大样品背面粗糙度和样品表面光洁度,可显著提高椭偏仪的测试精度。
测量 折射率 准确性 红外椭偏仪 As2Se3硫系玻璃
宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
早在20 世纪50 年代开始，硫系玻璃由于具有宽红外透明波段和高折射率的特殊性质而引起了研究者们的浓厚兴趣，尤其是含Te 元素硫系玻璃的红外透过截止波长可达到18 μm 的远红外区域，开发出的硫系玻璃材料在远红外传感、CO2激光能量的传输、生物传感、外太空生命探测等方面有了广泛应用。除了在传统红外能量传输及成像等方面的应用，近年来硫系玻璃由于其超高的非线性、超短的响应时间而成为光开关、超连续光源、拉曼增益等非线性光学应用的最佳候选材料。总结了当前主流硫系玻璃的非线性特性及其应用，并在分析玻璃组分与其三阶非线性高低关系基础上比较了当前主流的三个系列硫系玻璃非线性的理论分析和预测模型，介绍了一种最广泛的Z 扫描非线性测试方法。对更高非线性硫系材料开发存在的问题及下一步的研究方向进行了展望。
材料 非线性 硫系玻璃 Z 扫描方法 理论分析模型 激光与光电子学进展
2016, 53(2): 020001
宁波大学高等技术研究院红外材料及器件实验室, 浙江 宁波 315211
设计了一种以As2Se3 硫系玻璃作纤芯碲酸盐玻璃为包层两层空气孔环绕的复合微结构光纤，利用有限元法(FEM)计算了光纤的色散和损耗特性，并采用自适应分步傅里叶算法求解广义非线性薛定谔方程(GNLSE)，数值模拟了波长为2.5 μm，脉宽为200 fs的光脉冲在长15 cm 光纤中的传输特性，比较分析了不同波长、脉宽、峰值功率的超短脉冲作用下红外超连续谱输出特性。
材料 非线性光学 红外超连续谱 有限元法 复合微结构光纤 色散
宁波大学信息科学与工程学院， 浙江 宁波 315211
用高温熔融法制备了Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺碲酸盐玻璃样品，在TeO2-ZnO-La2O3玻璃组分的基础上，引入声子能量较低的重金属氧化物Bi2O3，研究了Bi2O3组分对基质样品拉曼光谱和Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺样品上转换发光光谱的影响。结果发现，在975 nm波长激光二极管(LD)激励下，制备的碲酸盐玻璃样品中可以观察到强烈的红光（662 nm）、绿光（546 nm）和蓝光（480 nm）三基色上转换发光。随着重金属氧化物Bi2O3组分含量的增加，玻璃基质的最大声子能量降低，Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺样品的三基色上转换发光强度均有所提高，且Bi2O3组分的引入对上转换蓝光发光强度的影响要大于其对绿光和红光的影响。
材料 碲酸盐玻璃 声子能量 上转换发光 Tm3+/Ho3+/Yb3+共掺
1 宁波大学 信息科学与工程学院,浙江 宁波 315211
2 中国人民解放军91428部队,浙江 宁波 315211
采用传统熔融淬冷法制备了4组高Bi2O3含量的Bi2O3-B2O3-Ga2O3玻璃样品。测试了样品的密度、折射率和透过光谱,并分析了它们和Ga2O3含量之间的关系,拟合了样品的线性折射率随波长的变化曲线。根据Z扫描实验原理,利用钛宝石飞秒激光器测量了800 nm波长下各个样品的三阶非线性折射率n2以及非线性吸收系数β。结果表明:随着Ga2O3含量的增加,样品的线性折射率n0和三阶非线性折射率n2也随之增加,线性折射率最大样品对应的n2和β分别为3.331×10-18 m2/W和0.695 cm／GW,表明该系列玻璃样品是一种优良的三阶非线性光学基质材料。
光学材料 铋酸盐玻璃 三阶非线性 Z扫描
宁波大学 信息科学与工程学院,浙江 宁波 315211
在不同热处理工艺条件下制备了掺Ho3+(质量分数为0.6%)的65GeS2-25Ga2S3-10CsI (其各成份的摩尔分数为65%,25%,10%)硫卤玻璃陶瓷,测试了其密度、显微硬度、红外透射光谱、以及中红外荧光光谱,对比研究了基质玻璃与玻璃陶瓷样品之间性能差异。结果表明,随着热处理温度和时间的增加,玻璃陶瓷样品密度和显微硬度明显增加。样品的X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试结果表明在440 ℃温度下热处理12 h的样品析出GeS2纳米颗粒尺寸为80 nm,Ho3+在玻璃陶瓷中产生在2.0 μm和2.9 μm两处中红外荧光明显增强。
光学材料 硫系玻璃 玻璃陶瓷 中红外发光 钬离子
Author Affiliations
Abstract
College of Information Science and Engineering, Ningbo University, Ningbo 315211, China
We present the measurement of the third-order nonlinearity of Bi2O3-B2O3-BaO glasses using the single Z-scan method with femtosecond laser pulses at 750-850 nm. Both third-order nonlinear refraction \gamma and two photon absorption coefficient \beta are investigated. The \gamma shows an increasing tendency with increasing BaO content, and the largest value is estimated to be 7.2×10-14 cm2/W, which is as large as those of chalcogenide glasses. The dependence of \beta on the normalized photon energy is studied.
三阶非线性 飞秒 Z扫描 铋酸盐玻璃 160.2750 Glass and other amorphous materials 160.4330 Nonlinear optical materials 160.4760 Optical properties Chinese Optics Letters
2010, 8(1): 70
