长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
采用直流磁控溅射的方式,在浮法玻璃衬底上制备了氧化铟锡(ITO)薄膜。通过改变薄膜沉积时间,制备出不同厚度的ITO薄膜。随着膜厚由16 nm逐渐增大到271 nm,其结晶程度得到增强,对应的载流子浓度由4.79×10
20 cm
-3增大到2.41×10
21 cm
-3,表面等离子体共振(SPR)波长由1802 nm逐渐蓝移到1204 nm,实现了近红外区域SPR波长较宽范围的可控调节。采用Drude自由电子气模型,对不同厚度ITO薄膜的SPR波长进行了理论计算,进一步证明了SPR波长的有效调节取决于膜厚对载流子浓度的影响作用。
材料 表面等离子体 氧化铟锡薄膜 薄膜厚度 载流子浓度 激光与光电子学进展
2018, 55(5): 051602
1 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130012
采用等离子体增强原子层沉积(PEALD)技术, 以NH3为掺杂源, 制备了氮δ掺杂Cu2O 薄膜, 研究了N掺杂对Cu2O薄膜表面形貌、光学及电学性质的影响。研究结果表明, N掺杂引起了晶格畸变, Cu2O薄膜的表面粗糙度增大; 掺杂后Cu2O薄膜的带隙宽度从2.70 eV增加到3.20 eV, 吸收边变得陡峭; 掺杂后载流子浓度为6.32×1019 cm-3, 相比于未掺杂样品(5.77×1018 cm-3)的提升了一个数量级。
材料 等离子体增强原子层沉积 氮δ掺杂 Cu2O薄膜 NH3掺杂源
在抽运光和耦合条件不变的情况下, 研究了熔接组合的非零色散位移单模光纤(NZDSF)和标准单模光纤(SMF)中的受激拉曼散射(SRS)和四波混频(FWM)产生和传输特征。 采用532 nm脉冲激光抽运NZDSF, 从20 m处开始产生以LP01模传输的SRS第一级Stokes光; 紧接着在30 m处产生了FWM, SRS受到FWM抑制, 传输模式逐渐转化为LP11模; 经过80 m处熔接点后, 由于熔接处双锥光纤结构使光场模式互相干涉, 光波模式恢复为LP01模, FWM受到抑制。 该现象和机理有利于抑制密集波分复用(DWDM)系统中光学非线性失真和促进光孤子通信系统的发展。
受激拉曼散射 四波混频 模式 非零色散位移单模光纤 timulated Raman scattering Four wave mixing Mode Non-zero dispersion shifted single-mode optical fi 光谱学与光谱分析
2013, 33(6): 1451
1 长春理工大学 理学院, 吉林 长春130021
2 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
Er3+掺杂的(ZnO)1-x-y(P2O5)x(B2O3)y玻璃具有优良的光学性质。沸水煮沸实验结果表明, 该类玻璃具有较高的环境稳定性。与(Er2O3)z(ZnO)1-x-z(P2O5)x-z 类玻璃相比, Er3+掺杂的该类玻璃在1.5 μm峰值位置的光谱半峰全宽超过110 nm, 而且具有较高的猝灭浓度。
近红外发光 Er3+ 掺杂 磷酸盐玻璃 near-infrared photoluminescence Er3+ doping phosphate glass
1 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
2 吉林大学物理学院, 吉林 长春 130021
3 空军航空大学航空军械系, 吉林 长春 130022
荧光在受激拉曼散射中能发挥良好的外部种子作用,可以极大幅度降低受激拉曼阈值、增加散射模式的强度。将溶解了荧光物质的CS2溶液作为液芯光纤的芯液体进行荧光增强受激拉曼散射研究。结果表明, 很小能量(1.86 mJ)的激光激发就能获得较强的斯托克斯和反斯托克斯拉曼光。以荧光光谱范围较小的罗丹明B(rhodamine B)作为荧光种子, 只获得了强度较高的一阶反斯托克斯谱线和强度较低的一阶斯托克斯谱线; 以荧光光谱范围很大的β-胡萝卜素(β-carotene)作为荧光种子, 很小的抽运能量就获得了7阶斯托克斯光谱。因此可以选用不同光学性质的荧光种子来选择性增强受激拉曼散射的某一散射模式。
光谱学 罗丹明B β胡萝卜素 受激拉曼散射 液芯光纤
1 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
2 吉林大学物理学院, 吉林 长春 130021
3 中国科学院安徽光学精密机械研究所, 安徽 合肥 230031
随着现代化工业的发展, 大气污染越来越严重, 吸收光谱法是检测大气污染的重要手段。 NO2是大气污染的主要污染物之一, 文章将发光二极管作为光源, 选择发光光谱范围处于NO2强吸收峰位置的发光二极管, 通过测量含有NO2污染物的吸收光谱, 利用最小二乘法, 将实验得到的吸收光谱与标准谱作拟合运算, 反演计算出污染物浓度。 分析了检测的基本原理, 研究了光谱分析过程, 包括实验光谱与标准光谱的拟合、 浓度的反演计算等数据处理过程。 具体利用NO2在300～500 nm光谱范围内有强吸收的特点, 测量了样品中NO2的浓度。 实验使用发光二极管作为光源, 使检测变得方便快捷, 实验装置便于携带, 可以随时对待测场所实现高精度的实时在线检测。
吸收光谱 发光二极管 Absorption spectrum Nitrogen dioxide NO2 Light emitting diode 光谱学与光谱分析
2009, 29(6): 1672
1 吉林大学物理学院, 吉林 长春 130021
2 长春理工大学理学院, 吉林 长春 130022
用10 m长单模石英光纤进行受激拉曼散射温度特性研究, 实验中发现在泵浦光和一级Stokes左右出现了附加峰(称为双峰), 其峰强度随温度的升高(80～295 K)呈现先增加后减弱现象。 当温度达到295 K时, 一级Stokes双峰消失。 由受激四光子混频理论计算可知, 这种双峰现象是受激四光子混频的结果。 同时对SRS一级Stokes所产生的受激四光子混频的Stokes频移随温度升高由706.9 cm-1增大到712.9 cm-1和其半宽度由1.75 nm增至2.18 nm的现象也进行了解释。
单模石英光纤 受激拉曼散射 受激四光子混频 双峰 Single mode silica fiber Stimulated Raman scattering Stimulated four-photon mixing Double-hump 光谱学与光谱分析
2009, 29(6): 1566
研究了单模圆石英光纤在不同偏振光泵浦条件下,受激拉曼散射(SRS)各级斯托克斯光的拉曼阈值和频移特性,同时测试了光纤输出端的泵浦光和斯托克斯光的偏振状态.分析了偏振光在单模圆光纤中传输时偏振状态的变化.
非线性光学 受激拉曼散射 偏振 斯托克斯光 Fiber Stimulated Raman scattering Polarization Stokes spectrum
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130022
2 长春理工大学理学院, 长春 130022
对椭圆芯光纤受激拉曼散射偏光特性进行了系统的实验研究。实验中观察到8级斯托克斯线和2级反斯托克斯线,对不同偏振态的抽运光激励下各级斯托克斯线的偏振特性、拉曼频移等参量进行了分析，并给出了经验公式。其结果与实验数据符合良好。实验表明，双折射光纤受激拉曼谱的各级斯托克斯线的偏振状态不但与拉曼介质有关还与抽运光的偏振态有关，入射抽运光偏振态对低阶次的斯托克斯线拉曼频移的影响较小,而对高级斯托克斯线拉曼频移影响较大。
非线性光学 椭圆芯光纤 受激拉曼散射 偏振态
1 汕头大学物理系, 广东 汕头 515063
2 长春理工大学光学物理系, 吉林 长春 130022
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130022
对采用规则排列近场干涉方法的光学相控阵扫描器进行了设计,通过计算机模拟计算,证实这种光学相控阵扫描器得到的扫描点对比度好,并具实用化。
应用光学 光学相控阵 电光调制
