检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2023年第16期43卷 34-49页

作者：冯娟王波陈险峰区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海交通大学物理与天文学院上海200240 上海量子科学研究中心上海201315 山东师范大学光场调控及应用中心山东济南250358

光的自旋轨道耦合现象在微纳尺度的光与物质相互作用中几乎无处不在。偶极辐射等非傍轴光在空间传播中具有自发自旋轨道耦合,当光遇到各向异性结构、磁性结构、手性结构,以及具有波长尺度空间不均匀的结构时,自旋轨道耦合现象也时常发... 详细信息

光的自旋轨道耦合现象在微纳尺度的光与物质相互作用中几乎无处不在。偶极辐射等非傍轴光在空间传播中具有自发自旋轨道耦合,当光遇到各向异性结构、磁性结构、手性结构,以及具有波长尺度空间不均匀的结构时,自旋轨道耦合现象也时常发生。对光的自旋深入研究不仅有利于新光学现象的发掘,还为微纳光场操纵提供了新途径。近些年来,基于几何相位的超构表面在新型自旋光控制中展示出了很多重要应用,实现了多维度、多波长的激光自旋控制,产生了纠缠光子、自旋依赖的偏振热光源等,也发展了一些基于光自旋的超灵敏测量手段。相比而言,光与无序微纳结构相互作用的研究则较少。无序结构内在的随机性使得该体系的自旋轨道耦合变得复杂,光场的表征需要考虑统计特性,为测量、分析带来了一定挑战。此外,随机系统的光子自旋霍尔效应机理还没有完全清楚,随机几何相位涨落或者涡旋都能使光产生自旋霍尔效应,但是两者有很大的物理差异。因此,光子自旋霍尔效应与无序几何相位之间的规律还有待深入探索。首先介绍光的自旋概念、不同体系下的基本自旋轨道耦合现象,然后分析以超构表面为平台研究的二维随机体系对光自旋轨道耦合与光子自旋霍尔效应的影响,包括各向异性无序、磁光涨落、涡旋、随机偶极子辐射等产生的光自旋分离现象。这些研究和分析有利于将来用光自旋霍尔信号作为新的探测和控制手段,研究相互作用体系的相变与演化。

关键词：光自旋超构表面随机现象光学涡旋几何相位

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适温离子交换掺铒铌酸锂薄膜的制备研究

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人工晶体学报 2024年第3期53卷 441-448页

作者：何雨轩吴江威陈玉萍陈险峰上海交通大学物理与天文学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 宁夏大学物理学院银川750021 山东师范大学光场调控及应用协同创新中心济南250358 上海量子科学研究中心上海201315

本文通过制备KNO_(3)和Er(NO_(3))_(3)熔融混合物,将其与铌酸锂薄膜在高温管式炉中混合进行适温热扩散,并结合退火工艺,发明了一种直接在铌酸锂薄膜上掺杂Er^(3+)的方法。通过不断变换热扩散温度、掺杂试剂浓度比例和晶体切向等参数,用... 详细信息

本文通过制备KNO_(3)和Er(NO_(3))_(3)熔融混合物,将其与铌酸锂薄膜在高温管式炉中混合进行适温热扩散,并结合退火工艺,发明了一种直接在铌酸锂薄膜上掺杂Er^(3+)的方法。通过不断变换热扩散温度、掺杂试剂浓度比例和晶体切向等参数,用控制变量法探究了不同参数对适温离子交换法掺杂Er^(3+)效果的影响,在热扩散和退火温度360℃及KNO_(3)和Er(NO_(3))_(3)质量比25∶1的参数设置下获得了表面形貌较佳的Z切掺铒铌酸锂薄膜。通过飞行时间二次离子质谱仪并利用已知掺杂浓度的薄膜进行定标,检测了所获得的掺铒铌酸锂薄膜中的Er^(3+)浓度情况,对所采用适温离子交换法的有效性进行了验证。这一方法大幅简化了铌酸锂薄膜掺杂的工艺,同时节约了成本,有助于后续在铌酸锂薄膜平台上实现分区掺杂的工作,为未来定制化铌酸锂光子集成平台的搭建提供参考。

关键词：铌酸锂薄膜 Er^(3+) 适温离子交换二次离子质谱仪

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通过等离激元皮米腔分子振动谱观测偶氮苯单分子化学过程

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激光与光电子学进展 2024年第13期61卷 408-415页

作者：陈碧雯龙婧韩文华缪宜琛易会许文武高嶷杨天上海交通大学电子信息与电气工程学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240 宁波大学物理科学与技术学院物理系浙江宁波315211 新疆工程学院能源工程学院新疆乌鲁木齐830023 中国科学院上海应用物理研究所上海201800

基于等离激元增强机制的拉曼散射测量技术能够将分子的拉曼散射截面扩大几个数量级,在痕量物质鉴定和追踪领域中具有广阔的应用前景。当增强因子达到1010量级左右时,人们已经能够实现对单个分子的识别,而在单分子水平追踪物理和化学行... 详细信息

基于等离激元增强机制的拉曼散射测量技术能够将分子的拉曼散射截面扩大几个数量级,在痕量物质鉴定和追踪领域中具有广阔的应用前景。当增强因子达到1010量级左右时,人们已经能够实现对单个分子的识别,而在单分子水平追踪物理和化学行为也将获得比基于大量分子统计学行为的系综测量技术更加丰富和精细的观测结果。通过采用径向偏振激光激发纵向等离激元天线中的皮米腔热点,实现了对化学反应过程基于单分子振动光谱的实时精细观测。观察到了4-硝基苯硫醇二聚化为偶氮苯,以及单个偶氮苯分子从反式(Trans)构象短暂切换到顺式(Cis)并与金原子脱吸附的过程。该研究展现了等离激元皮米腔分子振动谱技术在单分子化学动力学研究中的部分潜力。

关键词：等离激元增强机制拉曼散射单分子皮米腔分子开关

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铌酸锂薄膜上的非线性频率变换

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光学学报 2021年第8期41卷 195-205页

作者：刘时杰郑远林陈险峰区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海交通大学物理与天文学院上海200240 上海量子科学研究中心上海201315 济南量子技术研究院山东济南250101 山东师范大学光场调控及应用中心山东济南250358

铌酸锂晶体是一种综合性质优异的多功能光学材料。在过去几十年里,对铌酸锂晶体的研究一直是光学研究的热点之一。近年来发展起来的绝缘体上铌酸锂(LNOI),亦称为铌酸锂薄膜(LNTF),在光学领域被公认为是一项变革性技术。基于LNOI的集成... 详细信息

铌酸锂晶体是一种综合性质优异的多功能光学材料。在过去几十年里,对铌酸锂晶体的研究一直是光学研究的热点之一。近年来发展起来的绝缘体上铌酸锂(LNOI),亦称为铌酸锂薄膜(LNTF),在光学领域被公认为是一项变革性技术。基于LNOI的集成光子器件让铌酸锂晶体又焕发了新生命,再次成为集成光子学的研究焦点。作为最优秀的非线性晶体之一,铌酸锂薄膜在频率转换方面是其他薄膜材料无法替代的。总结了基于铌酸锂薄膜的非线性频率转换最新研究进展,包括二阶非线性、三阶非线性、级联非线性和光学频率梳等,最后对LNOI平台上光子集成回路(PIC)的前景进行了展望。

关键词：光学器件铌酸锂薄膜非线性频率变换光子集成回路

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非线性频率转换新原理新平台与新应用研究

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光学学报 2021年第1期41卷 277-301页

作者：陈险峰郑远林刘海港刘时杰李渊华赵晓晖区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海交通大学物理与天文学院上海200240 上海量子科学研究中心上海201315 济南量子技术研究院山东济南250101 山东师范大学光场调控及应用中心山东济南250358 江西师范大学物理系江西南昌330022 中国工程物理研究院上海激光等离子体研究所上海201899

作为最早发现的非线性光学现象之一,非线性频率转换经过几十年的发展,从原理到应用均已不断成熟。非线性频率转换过程中新的相位匹配原理被不断提出和实现。除此之外,随着集成光学、结构光子学及量子光学等领域的不断发展,非线性频率转... 详细信息

作为最早发现的非线性光学现象之一,非线性频率转换经过几十年的发展,从原理到应用均已不断成熟。非线性频率转换过程中新的相位匹配原理被不断提出和实现。除此之外,随着集成光学、结构光子学及量子光学等领域的不断发展,非线性频率转换在各领域的研究和应用又重新焕发活力,并发挥着不可替代的作用。本篇综述围绕非线性频率转换主题,突出非线性频率转换的新原理、新平台与新应用研究,并以本团队研究成果为基础,介绍相关领域的研究进展,主要分为以下几个方面:非线性界面相位匹配新原理;结构光场非线性谐波调控;铌酸锂薄膜集成非线性光学新平台;单光子频率转换、光量子接口等新应用。

关键词：非线性光学非线性频率转换结构光子学集成光学量子光学

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时间反演对称性破缺系统中的拓扑零能模

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物理学报 2017年第22期66卷 1-10页

作者：张卫锋李春艳陈险峰黄长明叶芳伟上海交通大学物理与天文学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240 浙江师范大学数理与信息工程学院物理系金华321004

Su-Schreiffer-Heeger模型预测了在一维周期晶格的边缘处可能出现零维的拓扑零能模,其能量本征值总是出现在能隙的正中间.本文以半导体微腔阵列中光子和激子在强耦合情况下形成的准粒子为例,通过准粒子的自旋轨道耦合与Zeeman效应,研究... 详细信息

Su-Schreiffer-Heeger模型预测了在一维周期晶格的边缘处可能出现零维的拓扑零能模,其能量本征值总是出现在能隙的正中间.本文以半导体微腔阵列中光子和激子在强耦合情况下形成的准粒子为例,通过准粒子的自旋轨道耦合与Zeeman效应,研究了时间反演对称性破缺对拓扑零能模的影响.发现拓扑零能模的能量本征值可以随着自旋轨道耦合强度的变化在整个带隙内移动,自旋相反的模式移动方向相反;在二维微腔阵列中发现了沿着晶格边缘移动的拓扑零能模,提出了一维零能模的概念.由于时间反演对称性的破缺,这种一维拓扑零能模解除了在相反传输方向上的能级的简并,从而在传输过程中出现极强的绕过障碍物的能力.

关键词：拓扑绝缘体拓扑零能模边缘态自旋轨道耦合

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一种新型低噪声并联C+L波段掺铒光纤放大器

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电信科学 2017年第7期33卷 120-123页

作者：张航东詹黎浙江邮电职业技术学院浙江绍兴312016 上海交通大学物理系区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室上海200240

提出并论证了一种新的低噪声系数C+L波段掺铒光纤放大器的结构。在该结构中,利用一个前置放大器以减少噪声系数,并利用一个带有光纤布拉格光栅的双通结构以增加L波段增益,同时减少噪声系数。实验结果表明,新宽带放大器的噪声系数减小了... 详细信息

提出并论证了一种新的低噪声系数C+L波段掺铒光纤放大器的结构。在该结构中,利用一个前置放大器以减少噪声系数,并利用一个带有光纤布拉格光栅的双通结构以增加L波段增益,同时减少噪声系数。实验结果表明,新宽带放大器的噪声系数减小了约2 dB,并且在1 525~1 605 nm波长范围内,增益提高到了25 dB以上。

关键词：掺铒光纤放大器 C波段 L波段宽带

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级联型波导中古斯-汉欣位移的增强

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光电工程 2012年第4期39卷 91-95页

作者：冉茂武陈凡曹庄琪陈险蜂铜仁学院物理与电子科学系贵州铜仁554300 上海交通大学物理系区域光纤通信网和新型光通信系统国家重点实验室上海200240 菲尼萨光电通讯有限公司上海201201

前期的工作已经证明,由于共振效应和渗透深度的增加,利用毫米尺度对称金属包覆波导和自由空间耦合技术,可获得毫米量级的古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移。本文在此基础上,利用一对对称金属包覆波导组成级联型结构,研究了这种结构中古斯-汉... 详细信息

前期的工作已经证明,由于共振效应和渗透深度的增加,利用毫米尺度对称金属包覆波导和自由空间耦合技术,可获得毫米量级的古斯-汉欣(Goos-Hnchen)位移。本文在此基础上,利用一对对称金属包覆波导组成级联型结构,研究了这种结构中古斯-汉欣位移的增强效应。实验结果表明:当激光波长变化43pm时,由CCD探测器测量得到的古斯-汉欣位移达到了2215m,约为单级波导古斯-汉欣位移的2倍,实验结果与理论推导完全一致。

关键词：古斯-汉欣位移光波导级联型结构光开关滤波

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利用超高阶导模测量PMN-PT透明陶瓷二次电光系数

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光学学报 2011年第10期31卷 111-114页

作者：冉茂武陈险峰曹庄琪铜仁学院物理与电子科学系贵州铜仁554300 上海交通大学物理系区域光纤通信网和新型光通信系统国家重点实验室上海200240

以亚毫米尺度的铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)透明陶瓷片为导波层制备了对称金属包覆波导,并利用自由空间耦合技术激发了波导中的超高阶导模。根据衰减全反射(ATR)峰的移动,得到了在波导两侧所施加电压与光强反射率的关系,从而计算了PMN-PT... 详细信息

以亚毫米尺度的铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)透明陶瓷片为导波层制备了对称金属包覆波导,并利用自由空间耦合技术激发了波导中的超高阶导模。根据衰减全反射(ATR)峰的移动,得到了在波导两侧所施加电压与光强反射率的关系,从而计算了PMN-PT透明陶瓷片的二次电光系数。

关键词：光学器件镁银酸铅-钛酸铅二次电光系数衰减全反射灵敏度

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用古斯-亨兴位移研究PMN-PT电光陶瓷的电光效应

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中国激光 2011年第9期38卷 134-137页

作者：冉茂武曹庄琪陈险峰陈凡铜仁学院物理与电子科学系贵州铜仁554300 上海交通大学物理系区域光纤通信网和新型光通信系统国家重点实验室上海200240 菲尼萨光电通讯有限公司上海201201

根据对称金属包覆电光波导中本征损耗与古斯-亨兴(Goos-Hnchen)位移的理论公式,导出了古斯-亨兴位移与作用于波导两侧电压的二次关系公式。用622μm厚度的四方相铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)透明电光陶瓷片作为导波层制备了对称金属包覆波... 详细信息

根据对称金属包覆电光波导中本征损耗与古斯-亨兴(Goos-Hnchen)位移的理论公式,导出了古斯-亨兴位移与作用于波导两侧电压的二次关系公式。用622μm厚度的四方相铌镁酸铅-钛酸铅(PMN-PT)透明电光陶瓷片作为导波层制备了对称金属包覆波导,测量了古斯-亨兴位移与作用于波导两侧电压的关系曲线,计算了所用透明电光陶瓷片的二次电光系数。实验结果与理论分析一致。

关键词：非线性光学古斯-亨兴位移光波导四方相铌镁酸铅-钛酸铅

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