Author Affiliations
Abstract
1 Tianjin Key Laboratory of Functional Crystal Materials, Institute of Functional Crystals, School of Materials Science and Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China
2 Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China
ZnGeP2 (ZGP) crystals have attracted tremendous attention for their applications as frequency conversion devices. Nevertheless, the existence of native point defects, including at the surface and in the bulk, lowers their laser-induced damage threshold by increasing their absorption and forming starting points of the damage, limiting their applications. Here, native point defects in a ZGP crystal are fully studied by the combination of high angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM) and optical measurements. The atomic structures of the native point defects of the Zn vacancy, P vacancy, and Ge-Zn antisite were directly obtained through an HAADF-STEM, and proved by photoluminescence (PL) spectra at 77 K. The carrier dynamics of these defects are further studied by ultrafast pump-probe spectroscopy, and the decay lifetimes of 180.49, 346.73, and 322.82 ps are attributed to the donor Vp+ → valence band maximum (VBM) recombination, donor GeZn+ → VBM recombination, and donor–acceptor pair recombination of Vp+ → VZn-, respectively, which further confirms the assignment of the electron transitions. The diagrams for the energy bands and excited electron dynamics are established based on these ultrahigh spatial and temporal results. Our work is helpful for understanding the interaction mechanism between a ZGP crystal and ultrafast laser, doing good to the ZGP crystal growth and device fabrication.
ZnGeP2 crystal point defects HAADF-STEM photoluminescence pump-probe spectroscopy 
Chinese Optics Letters
2023, 21(4): 041604
于欣 1,2杨超博 1,2,*彭江波 1,2马欲飞 1,2,3[ ... ]张亚丽 1,2
作者单位
摘要
1 哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 黑龙江 哈尔滨 150001
2 哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
3 哈尔滨工业大学动力工程及工程热物理博士后流动站, 黑龙江 哈尔滨 150001
火焰温度是燃烧领域最重要的宏观物理量之一, 使用紫外可调谐激光吸收光谱技术, 以火焰中的OH自由基作为测量对象对甲烷/空气平面预混火焰进行了温度测量。 首先使用平面激光诱导荧光(PLIF)技术对甲烷/空气平面预混火焰不同燃烧工况条件下火焰中的OH基分布进行了测量, 选取火焰中OH基分布均匀工况进行了紫外吸收光谱温度测量。 通过LIFBASE仿真计算, 综合考虑温度测量灵敏度、 测量信噪比等因素, 选择OH基A-X(0, 0)吸收带中的P1(2)和Q1(8)两支谱线作为被测跃迁。 测量时使用Nd∶YAG激光器泵浦染料激光器, 经倍频后输出308~311 nm紫外可调谐激光。 通过染料激光器以0.4 pm为步长进行激光波长调谐, 分别扫描获得两条吸收谱线的吸收峰线型。 对实验数据进行voigt拟合后, 通过计算两条谱线的积分吸收值之比, 获得了平面预混火焰中的温度信息。 分别测量了燃烧器表面不同水平位置与燃烧器中心不同高度处的火焰温度。 测量结果与文献报道的采用同样结构燃烧器, 通过其他光谱技术获得的测量结果进行了横向对比。 在OH基浓度较高的火焰锋面区域测温结果吻合度较高, 验证了该技术测量结果的可信度。 由于其测量对象与双线OH-PLIF测温的一致性, 该技术未来可作为局部温度测量方法, 进一步应用于对双线PLIF等二维火焰温度空间分布测量结果的标定当中。
吸收光谱 燃烧诊断 温度 紫外激光 Absorption spectroscopy Combustion diagnostic Temperature Ultraviolef laser 
光谱学与光谱分析
2016, 36(4): 1027
作者单位
摘要
光纤通信技术和网络国家重点实验室 武汉邮电科学研究院,湖北 武汉 430074
随着光传送网(OTN)的广泛商用,可重构型光分插复用器(ROADM)技术逐渐成为OTN的重要光节点技术。文章分析了ROADM的3种主要技术,并针对不同的网络用途给出了选用建议。最后提出一种复合型ROADM设备形态,该设备形态结合了波长阻断器和波长选择开关型ROADM技术的优点,具有更强的适用性。
可重构型光分插复用器 波长选择开关 波长阻断器 复合结构 ROADM wavelength selective switch wavelength blocker composite structure 
光通信研究
2010, 36(3): 1
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室, 黑龙江 哈尔滨 150001
利用879 nm新型激光二极管(LD)抽运Nd:GdVO4晶体,在室温下实现了4F3/2→4I9/2准三能级激光谱线跃迁。对掺杂原子数分数0.2%,3 mm×3 mm×3.8 mm的晶棒,在抽运功率为33 W时,获得912 nm最大输出2.5 W,斜率效率11%,相应的对吸收抽运功率的斜率效率达38%;对掺杂原子数分数0.2%,3 mm×3 mm×5 mm的晶棒,在抽运功率为33 W时,获得912 nm最大输出功率3.0 W,斜率效率16%,相应的对吸收抽运功率的斜率效率达45%。在腔内插入声光(AO)Q开关,当重复频率为10 kHz时, 获得了脉冲宽度为22 ns,平均功率为660 mW,峰值功率达3 kW。理论上分析了晶体的长度、浓度与准三能级激光器振荡阈值的关系,讨论了再吸收损耗对激光器的运转状态产生的影响,并通过实验观察了再吸收损耗的饱和效应。
激光技术 879 nm抽运 Nd:GdVO4激光器 准三能级 
中国激光
2008, 35(s1): 13
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学 光电子技术研究所,哈尔滨 150001
简述了LD抽运全固态蓝光激光器的发展历史和现状。从蓝光产生方式、倍频晶体、腔型结构三方面进行了讨论。论述了LD抽运全固态蓝光激光器所面临的镀膜技术、散热和“蓝光噪声”三大问题。指出了LD抽运全固态蓝光激光器的发展方向。
激光器 LD抽运 全固态蓝光激光器 蓝光噪声 lasers LD pumped all-solid-state blue lasers blue noise 
光学技术
2007, 33(3): 0430
作者单位
摘要
哈尔滨工业大学光电子技术研究所, 黑龙江 哈尔滨 150080
激光二极管(LD)大功率端面抽运固体激光器(DPSSL)中的热效应会影响到激光器的各个方面,使得激光输出效率下降,光束质量变坏、谐振腔的稳定性变差等。采用新波段879 nm取代808 nm,将粒子直接激励到激光发射上能级,降低无辐射弛豫过程产生的热量,有效地减少热的产生,降低激光二极管端面抽运Nd∶GdVO4晶体的热效应,获得更高性能的激光输出。在相同条件下通过879 nm激光二极管直接端面抽运及808 nm激光二极管间接端面抽运Nd∶GdVO4激光器的实验比较,结果表明,在较高抽运功率下采用879 nm抽运提高了Nd∶GdVO4激光器的激光输出性能。最后采用879 nm激光二极管端面抽运Nd∶GdVO4晶体棒直线腔方案,在16.3 W的吸收抽运功率下,获得最大连续输出功率9.8 W的TEM00模1063 nm激光输出,对吸收抽运光的光-光转换效率高达60.1%,斜率效率达68.4%。
激光技术 Nd∶GdVO4激光器 直接抽运 879 nm激光二极管 热效应 
中国激光
2007, 34(12): 1629

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