1 福建省光电技术与器件重点实验室, 福建 厦门 361024
2 福建省高校光电技术重点实验室, 福建 厦门 361024
3 浙江大学信息与电子工程学院, 浙江 杭州 310058
4 浙江大学工程师学院, 浙江 杭州 310058
采用单因素优化法对沉积条件进行优化以获得低电阻率的银薄膜。研究了溅射功率、气压和衬底温度对银薄膜的电阻率和沉积速率的影响。结果表明:低功率和高气压有利于降低电阻率。这是由于该条件下沉积速率较低,使银原子充分迁移,改善了晶格完整性。适当加热衬底也可降低电阻率,但不宜超过100 ℃。为了抑制薄膜在高温下的“团聚”,在溅射气体氩气中加入氮气。SEM、AFM和XRD的结果表明:氮气促进了(1 1 1)取向晶粒的生长,抑制了“团聚”,细化了晶粒。加入氮气后薄膜的表面粗糙度和电阻率也提高了,但经过退火后均下降。该结果对控制银薄膜的晶粒取向,获得热稳定的低电阻率的银薄膜具有一定的意义。
银薄膜 团聚 电阻率 氮气 晶粒取向 silver thin film agglomeration resistivity nitrogen gas crystal orientation
1 厦门理工学院光电与通信工程学院福建省光电技术与器件重点实验室, 厦门市LED照明应用工程技术研究中心, 福建 厦门 361024
2 西北工业大学理学院空间应用物理化学教育部重点实验室, 陕西省光信息技术重点实验室, 陕西 西安 710072
使用含镁摩尔分数为5%的掺镁铌酸锂晶体对57.4 fs脉冲在1550 nm通信波段进行了Ⅰ型(o+o-e)和0型(e+e-e)的倍频对比实验。对于Ⅰ型倍频, 在4.3 GW/cm2的峰值功率密度下得到了谱宽为28 nm、脉宽为79 fs的谐波脉冲, 转换效率最高达54%; 对于0型倍频, 在3.7 GW/cm2的峰值功率密度下得到了谱宽为2.1 nm的谐波脉冲, 转换效率最高为40%。分别从飞秒脉冲多波长成分的相位匹配(频域)和基波与谐波脉冲的群速度匹配(时域)两个角度, 对倍频过程中基波脉冲和谐波脉冲的演变进行了详细分析。发现同时满足多波长成分相位匹配时, 传播中谐波的谱宽能维持不变; 而仅满足中心波长相位匹配时, 谐波光谱则随着传播长度的增加而逐渐变窄。
超快光学 Ⅰ型倍频 飞秒脉冲 群速度匹配 掺镁铌酸锂
1 青岛黄海学院电子与信息工程学院, 山东 青岛 266427
2 南开大学物理科学学院, 天津 300071
模拟了随着传播长度的增加,基频和倍频激光脉冲的时域波形和光谱特性的演变过程。 通过引入走离长度和非线性长度, 给出了走离效应、群速度色散和三阶非线性效应对飞秒脉冲倍频的影响。研究了飞秒脉冲倍频的波长调谐特性, 发现40 ps基频脉冲波长调谐带宽仅有2.8 nm, 而40 fs基频脉冲的倍频波长调谐带宽高达42 nm。这在周期极化倍 频晶体工艺中有重要应用价值。
非线性光学 飞秒脉冲 波长调谐 波形和光谱演变 nonlinear optics femtosecond pulses wavelength tuning temporal and spectral evolutions
1 天津理工大学电子信息工程学院，天津市薄膜电子与通信器件重点实验室，通信器件与技术教育部工程研究中心, 天津 300384
2 南开大学物理科学学院, 天津 300071
建立了超短激光脉冲在准相位匹配晶体中传输的物理模型，并对修正后的非线性薛定谔方程进行了数值求解，获得了飞秒激光脉冲在周期极化铌酸锂晶体中传输的时空演化过程。模拟结果发现当入射基频光功率超过晶体自聚焦的临界功率时，发生自聚焦过程。自聚焦效应使激光脉冲在时域上产生分裂和在空间上发生聚焦。脉冲宽度随着传输距离的增加而逐渐减小，焦点处脉冲宽度最小；脉冲在空间上被聚焦，聚焦半径随着传输距离的增加而逐渐减小，焦点处半径最小，经过焦点后发散；脉冲峰值强度在焦点处最强，经过焦点后峰值强度逐渐降低。超短脉冲倍频过程中，自聚焦效应限制了准相位匹配晶体的长度。
非线性光学 飞秒激光 准相位匹配 周期极化 倍频 自聚焦
随着新型高质量的非线性晶体的出现,准相位匹配技术成为非线性频率变换的最有效的方法.从周期极化晶体准相位匹配二次谐波发生器(QPM-SHG)的基本原理出发,简要介绍了实现周期极化晶体的方法和技术,总结了准相位匹配技术在光子学微结构晶体材料和波导材料中的最新研究进展和发展趋势,展望了用微结构波导QPM-SHG实现飞秒光纤光源的发展应用前景.
准相位匹配 周期极化 光纤光源
