1 华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室, 上海 200062
2 商丘师范学院电子电气工程学院, 河南 商丘 476000
稀土离子上转换发光是理解多光子激发过程和上转换发光机制的重要基础研究。用方波调制飞秒脉冲作为激发光源,理论、实验研究了Dy3+掺杂玻璃的上转换发光调控, 结果表明在较高、较低激光强度下上转换发光具有不同的控制效率。通过考虑高阶多光子吸收过程进一步研究了其物理控制机制,即上转换发光多光子吸收包括双光子 和四光子吸收过程。在整个激发过程中,四光子吸收的相对权重随着激光强度增加而增加, 由于双光子和四光子跃迁路径的相消干涉, 上转换发光在不同激光强度下表现出不同的控制行为。在高激光强度下,观测稀土离子高阶多光子吸收过程为理解多光子吸收上转换发光机制提供了清晰的图像, 并为调控上转换发光提供了新的方法。
非线性光学 上转换发光 脉冲整形 多光子吸收 相干控制 nonlinear optics up-conversion luminescence pulse shaping multi-photon absorption coherent control
Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Precision Spectroscopy, East China Normal University, Shanghai 200062, China
2 Department of Mathematics and Physics, Shanghai Dianji University, Shanghai 201306, China
This Letter reports the formation of periodic surface structures on Ni–Fe film irradiated by a single femtosecond laser pulse. A concave lens with a focus length of 150 mm is placed in front of an objective (100×, NA=0.9), which transforms the Gaussian laser field into a ring distribution by the Fresnel diffraction. Periodic ripples form on the ablation area after the irradiation of a single femtosecond laser pulse, which depends on the laser polarization and laser fluence. We propose that the ring structure of the laser field leads to a similar transient distribution of the permittivity on the sample surface, which further launches the surface plasmon polaritons. The interaction of the incident laser with surface plasmon polaritons dominates the formation of periodic surface structures.
220.4241 Nanostructure fabrication 160.3900 Metals 240.6700 Surfaces 320.7090 Ultrafast lasers Chinese Optics Letters
2017, 15(2): 022201
精密光谱科学与技术国家重点实验室，华东师范大学物理系、数学系 上海 200062
利用飞秒自适应脉冲整形相干控制技术成功实现了甲醇溶液中甲基对称(νs(CH3)2832cm－1)和反对称(νAs(CH3)2948 cm－1)振动能级相干反斯托克斯拉曼光谱(CARS)的选择激发。为了进一步探究双光束飞秒CARS光谱实现选择激发的机制，采用二次谐波频率分辨光学开关(SHG－FROG)测量方法对整形前后的泵浦激光脉冲进行了探测。SHG－FROG痕迹结果显示裁剪泵浦光中的有效频段可实现飞秒CARS的选择激发。研究表明飞秒自适应脉冲整形相干控制技术对于复杂分子系统飞秒CARS的选择激发研究具有非常重要的科学意义。
量子相干控制 选择激发 自适应脉冲整形 相干反斯托克斯拉曼散射 遗传算法 quantum coherent control selective excitation adaptive femtosecond pulse shaping coherent anti-Stokes Raman scattering genetic algorithm
华东师范大学教育部光谱学与波谱学重点实验室，华东师范大学物理系，上海 200062
采用基于遗传算法(Genetic algorithm)的自适应反馈系统，成功实现了二溴甲烷多个拉曼振动模式的选择激发。通过脉冲分析方法(二次谐波频率分辨光谱开关和二次谐波交叉频率分辨光谱开关)(SHG－FROG和SHG－XFROG)，在时域和频域上对优化脉冲进行还原和分析，结果表明：空间光学调制器(SLM)将优化脉冲调制成具有负啾啁特性的脉冲串。该选择激发实验的成功实现验证了相干控制自适应系统在研究复杂分子系统方面具有良好的应用前景。
量子光学 选择增强 自适应反馈控制 相干反斯托克斯拉曼光谱 quantum optics selective enhancement adaptive feedback control coherent antiStokes Raman scattering
1 光谱学与波谱学教育部重点实验室,上海,200062
2 华东师范大学,物理系,上海,200062
3 中国科学院上海精密光学机械研究所,上海,201800
利用零色散脉冲整形装置的模型,从理论上详细讨论了4f结构脉冲整形装置中第一光栅和第一凸透镜之间距离失调、两凸透镜之间距离失调以及第二凸透镜与第二光栅之间距离失调对输出脉冲空间特性的影响.
4f结构脉冲整形器 脉冲整形 失调
