Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Space Applied Physics and Chemistry, Ministry of Education, and Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology, School of Science, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710072, China
2 Université Polytechnique Hauts de France, IEMN DOAE CNRS, Campus Le Mont Houy, 59309, Valenciennes Cedex, France
Goodness of fit is demonstrated for theoretical calculation of z-scan data based on beams propagating in the nonlinear medium and the Fresnel–Kirchhoff diffraction integral in experiments with high nonlinear refraction and absorption. The constancy of nonlinear optical parameters is achieved regardless of sample thickness and laser intensity, which clarifies the physical significance of optical parameters. We have obtained = 2.0 × 10?19 m2/W and = 5.0 × 10?13 m/W for carbon disulfide excited by a pulsed laser at 800 nm with pulse duration of 35 fs, which are independent of sample thickness and laser intensity. Affirming constancy of the extracted parameters to the incident light intensity may become a practice to verify the goodness of the z-scan experiment.
z-scan technique nonlinear refraction and absorption nonlinear optical coefficient carbon disulfide Chinese Optics Letters
2020, 18(7): 071903
Author Affiliations
Abstract
1 Key Laboratory of Space Applied Physics and Chemistry, Ministry of Education, and Shaanxi Key Laboratory of Optical Information Technology, School of Science, North Western Polytechnical University, Xi’an 710072, China
2 Department of Electrical and Computer Engineering, National University of Singapore, Singapore 117583, Singapore
3 LEES Program, Singapore-MIT Alliance for Research & Technology (SMART), Singapore 138602, Singapore
A polarization-insensitive plasmonic absorber is designed consisting of Au fishnet structures on a TiO2 spacer/Ag mirror. The fishnet structures excite localized surface plasmon and generate hot electrons from the absorbed photons, while the TiO2 layer induces Fabry–Perot resonance, and the Ag mirror acts as a back reflector. Through optimizing the TiO2 layer thickness, numerical simulation shows that 97% of the incident light is absorbed in the Au layer. The maximum responsivity and external quantum efficiency of the device can approach 5 mA/W and ~1%, respectively, at the wavelength of 700 nm.
plasmonic absorber Fabry–Perot resonance internal photoemission surface plasmon Chinese Optics Letters
2020, 18(5): 052402
1 西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室, 陕西 西安 710072
2 西北工业大学理学院超常条件材料物理与化学教育部重点实验室, 陕西 西安 710072
光纤结构光场作为光场调控的一个重要分支,逐渐引起了研究者们的广泛关注。首先基于光纤矢量模式理论,讨论了光纤中具有空间偏振/相位奇异特性的结构光场的产生机理;然后,介绍了光纤结构光场的产生方法,如长周期光纤光栅耦合法、光纤端面微结构法和轨道角动量转换法等;最后,介绍了光纤结构光场在超分辨成像、涡旋光通信、等离子针尖纳米聚焦和非线性频率转换等方面的一些典型应用。
物理光学 光场调控 矢量光场 涡旋光场 模式耦合
1 华南师范大学光电子材料与技术研究所,广州 510631
2 中山大学光电材料与技术国家重点实验室,物理学院,广州 510275
3 广西大学物理科学与工程技术学院,广西相对论天体物理重点实验室,光电子材料与探测技术实验室,南宁 530004
4 马来西亚大学机械工程系,马来西亚 吉隆坡 50603
5 奥本大学物理学院,美国 奥本36849
6 西北工业大学理学院,教育部空间应用物理与化学重点实验室,陕西省光信息技术重点实验室,西安710072
宽禁带半导体薄膜,包括碳化硅,氮化镓和氧化锌及其化合物以及异构体,带隙普遍在3.2 eV以上,一阶声子特征峰在100至1500 cm-1之间。确定能带宽度和声子特征峰有很多方法,比如光致发光、拉曼散射、光学透射谱等,我们提出了一种结合椭圆偏振光谱与红外傅里叶反射谱进行传输矩阵分析的方法,能够同时确定从紫外波段(约250 nm)到远红外波段(约22000 nm)的薄膜材料色散关系和膜厚。我们构建了基于谐振子的光学函数模型,并论证这个模型很适合用于模拟由各种不同波长入射光波造成的共振吸收。
椭圆偏振光谱 傅里叶红外光谱 传输矩阵方法 spectroscopic ellipsometry Fourier transform infrared spectroscopy transfer matrix method
1 物理科学与工程技术学院,广西相对论天体物理重点实验室,光电子材料与探测技术实验室,广西大学,南宁 530004
2 华南师范大学光电子材料与技术研究所,广州 510631
3 中山大学光电材料与技术国家重点实验室,物理科学与工程技术学院,广州 510275
4 Department of Mechanical Engineering,University of Malaya,50603 Kuala Lumpur,Malaysia
5 Department of Physics,Auburn University,Auburn,Alabama 36849,U.S.A.
立方碳化硅(3C-SiC)薄膜通过化学气相沉积(CVD)制备在Si(100)衬底上。本论文主要通过椭偏光谱仪(SE)和拉曼散射仪对3C-SiC薄膜的微观结构和光学性能进行进一步的研究。根据SE的分析获得3C-SiC薄膜厚度;根据拉曼散射的分析:可从TO模式和LO模式的线形形状的拟合得到样品的相关长度和载流子浓度。结果表明:该碳化硅(3C-SiC)薄膜质量随膜厚度增加而得到提高,同时分析了外延层厚度对薄膜特性的影响。
3C碳化硅 光谱椭偏仪 拉曼散射 厚度 3C-SiC spectroscopic ellipsometry Raman scattering thickness
1 华南师范大学光电子材料与技术研究所, 广州510631
2 中山大学光电子材料与技术国家重点实验室、物理科学与工程学院, 广州510275
3 台湾大学光电所暨电机系、工程材料和先进器件中心, 台北106-17
三片具有不同载流子浓度的n型6H-SiC体材料用于83 K到673 K的变温拉曼散射研究,能够得到变温的拉曼散射模。通过测量可以得到,随着温度的增长,不同的声子散射模的拉曼峰逐渐变小。运用声子频率的温度特性计算公式,对三片样品的三个声子模的峰位进行拟合能够得到很好的拟合结果。6H-SiC样品的纵光学声子模(LOPC)的拉曼位移像其他的拉曼模一样,随着温度的增加而变小。在较高的温度时所有的声子模明显展宽。
拉曼散射 温度特性 n型掺杂 6H-SiC 6H-SiC Raman scattering temperature dependence n-type doping
1 华南师范大学光电子材料与技术研究所 微纳功能材料与器件重点实验室, 广东 广州510631
2 中山大学 光电子材料与技术国家重点实验室, 广东 广州510275
在LED中引入了Al0.1Ga0.9N-AlxGa1-xN-Al0.1Ga0.9N多层电子阻挡层, 并讨论结构中插入的势阱深度(即中间层AlxGa1-xN的Al组分“x”)的变化对LED性能带来的影响。研究发现, 具有三明治结构电子阻挡层(EBL)的LED比传统LED具有更好的发光特性, 并且其性能与电子阻挡层中的势阱深度密切相关。究其原因, 一是由于电子阻挡层内部不同程度的晶格失配而引入的极化电场引起了电子阻挡层的有效势垒高度的不同; 二是在于电子阻挡层中的势阱所产生的空穴聚集效应也会随着势阱深度的变化而变化。故而使得空穴注入效率和电子阻挡层对电子的限制作用在不同势阱深度的LED样品中有所不同。
发光二极管 插入势阱 电子阻挡层 light-emitting diodes (LEDs) inserted well electron-blocking layer
本文介绍了光电导、场致发光、和电致变色等光电子功能薄膜及器件。着重于应用于大屏幕显示和可见-红外动态图象转换系统的液晶光阀空间光调制器、电致发光以及场致变色薄膜器件的原理、制作及特性等。
浙江大学光电与科学仪器工程学系, 杭州 310027
本文介绍已建立的一套动态可见-红外图象转换系统,采用CdS-CdSe光导薄膜型液晶光阀作为关键转换器件,实现了由可见图象到红外(8~12 μm)图象的视频转换,其对比度达9:1,响应时间为40 ms,极限分辨率为10 lp/mm.
图象转换器件