Author Affiliations
Abstract
1 State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, School of Science, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China
2 Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
Recent years have witnessed the exploration of fiber laser technology focused on numerous pivotal optoelectronic applications from laser processing and remote sensing to optical communication. Here, using cobalt oxyfluoride (CoOF) as the nonlinear material, a 156 fs mode-locked fiber laser with strong stability is obtained. The rapid thermal annealing technique is used to fabricate the CoOF, which is subsequently transferred to the tapered region of the microfiber to form the effective pulse modulation device. CoOF interacts with the pulsed laser through the evanescent field to realize the intracavity pulse shaping, and then the stable mode-locked pulse is obtained. The mode-locked operation is maintained with the pulse duration of 156 fs and repetition rate of 49 MHz. In addition, the signal-to-noise ratio is about 90 dB. Those experimental results confirm the attractive nonlinear optical properties of CoOF and lay a foundation for the ultrafast application of low-dimensional transition metal oxides.
fiber laser nonlinear materials mode-locked fiber laser saturable absorber Chinese Optics Letters
2021, 19(8): 081902
1 电子科技大学光电科学与工程学院, 四川 成都 610054
2 School of Engineering, Brown University, Providence, Rhode Island 02912, USA
随着光通信、 光信息处理技术等的快速发展, 非线性光学材料越来越受到学术界与工业的关注。 与无机非线性光学材料相比, 有机非线性光学材料具有响应时间短、 易于加工和高非线性系数等优点。 其中, 4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐（DAST）是人工设计的一种具有非中心对称性和较强极化率的有机非线性材料。 大量理论和实验结果表明, DAST具有高二阶光学非线性系数、 高电光系数、 大双折射率差和低介电常数等特性, 能够产生更快、 更强的光学非线性响应, 还具有优异的太赫兹波发射及吸收性能, 是目前综合性能最优、 应用最广、 最具研究价值的非线性有机材料。 近年光谱研究显示, DAST还表现出各向异性的太赫兹光谱特性。 文章系统地总结了DAST晶体在太赫兹波发射、 二次谐波产生、 电光探测和电光调制等众多领域的国内外研究成果, 还概括了我们团队近期在DAST基薄膜、 太赫兹光谱、 光电特性、 超材料等新领域的研究进展。 此外, 还提出将准相位匹配法用于DAST晶体研究、 利用电场或自组装膜诱导生长DAST晶体等新思路。 对DAST成果的总结和梳理, 将促进非线性DAST有机材料在电光调制器、 频率转换器、 THz探测器等重要领域的应用与理论研究, 使其能够更加广泛地应用在光通信、 光信息处理、 **技术等重要领域。
非线性有机材料 太赫兹光谱 性能 应用 DAST DAST Organic nonlinear materials THz spectra Properties Applications
吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室，吉林 长春 130012
YAG飞秒放大器产生的800 nm的飞秒激光作为探测光，经透镜聚焦后通过薄介质样品; 用数字示波器测量样品在透镜焦点附近的透射光强，经过数据处理得到样品的非线性折射率和非线性吸收系数。利用该实验系统，对标准非线性吸收样品Rhodamine 6B进行了测量，计算得到其双光子吸收截面为σ2=68 GM(GM=10-50 cm4 s photon-1 molecule-1)，该结果与其他文献利用不同测量方法得到的结果接近，证明该实验系统的测量结果是正确的，可满足非线性测量的精度要求。
非线性光学 非线性材料 虚拟仪器 Z扫描 nonlinear optics nonlinear materials virtual instrument Z-scan
设计并优化了基于金属狭缝填充非线性材料的光分束器。利用时域有限差分法，数值模拟 850 nm TM波经填充非线性光学材料 InGaAsP的亚波长银薄膜狭缝结构的光分束特性，结果表明：仅仅通过调整金属狭缝宽度、数量或排列顺序，便可调制该光分束器输出端口数量或能量分布；改变入射光强，可动态调控输出端口数量。设计的七缝对称结构具有 1×5对称光分束特性。该器件具有动态可调、结构相对简单、输出端口较多等特点，在微纳光子集成和光通信中有潜在应用价值。
表面等离子体 光分束器 时域有限差分法 非线性材料 金属狭缝 surface plasmon optical beam splitter finite-difference time-domain method nonlinear materials metal nanoslits
采用CNDO/S—CI方法结合引入外场的微扰理论.计算了-系列内桂醛衍生物的分子二阶极化率,并且从微观上探讨了该类化合物取代基的电子性质、取代基位置及其取代数目对分子二阶非线性光学系数的影响。结果表明,该类化合物有较高的分子二阶极化率;取代基的电子性质和取代方式对其有明显的影响。
分子二阶极化率 肉桂醛衍生物 共轭体系 非线性材料
