《光子学报》简介

2005年12月本刊是中国光学学会主办、中国科学院西安光学精密机械研究所承办、科学出版社出版的学术月刊.宗旨是展示光子学研究领域的新理论、新概念、新思想、新技术和新进展,反映代表本学科前沿并具有国内外先进水平而为国际上关心的最新研究成果,促进国内外学术交流和讨论.主要刊登本学科的学术论文、研究简报、研究快报,内容涉及光学,尤其是瞬态光学、光电子学、智能光学仪器、集成光学、信息光学、导波光学、非线性光学、光物理、光化学、光生物学、光通信、光传感、光计算、光神经网络、光子功能材料、光子自身相互作用、光子的经典与…     

《光子学报》简介

2005年1月本刊是中国光学学会主办、中国科学院西安光学精密机械研究所承办、科学出版社出版的学术月刊.宗旨是展示光子学研究领域的新理论、新概念、新思想、新技术和新进展,反映代表本学科前沿并具有国内外先进水平而为国际上关心的最新研究成果,促进国内外学术交流和讨论.主要刊登本学科的学术论文、研究简报、研究快报,内容涉及光学,尤其是瞬态光学、光电子学、智能光学仪器、集成光学、信息光学、导波光学、非线性光学、光物理、光化学、光生物学、光通信、光传感、光计算、光神经网络、光子功能材料、光子自身相互作用、光子的经典与…     

《光子学报》简介

2005年12月本刊是中国光学学会主办、中国科学院西安光学精密机械研究所承办、科学出版社出版的学术月刊.宗旨是展示光子学研究领域的新理论、新概念、新思想、新技术和新进展,反映代表本学科前沿并具有国内外先进水平而为国际上关心的最新研究成果,促进国内外学术交流和讨论.主要刊登本学科的学术论文、研究简报、研究快报,内容涉及光学,尤其是瞬态光学、光电子学、智能光学仪器、集成光学、信息光学、导波光学、非线性光学、光物理、光化学、光生物学、光通信、光传感、光计算、光神经网络、光子功能材料、光子自身相互作用、光子的经典与…     

四能级原子量子相干过程中瞬态光学特性

利用半经典理论研究了N-型四能级相干原子的瞬态光学特性。理论分析表明：当信号光开启的瞬间，介质对探针光的非线性吸收从接近于零的状态迅速增加，经过驰豫振荡过程，趋于稳定状态。本文的研究结果将为吸收型光子开关的设计提供理论依据和参考。     

超辐射的研究概况

超辐射研究是当前旦子光学发展前沿中一个非常活跃的领域．本文在简要阐述超辐射某本概念的基础上，重点介绍它的最新进展和应用前景．超辐射是一个包含经典和量子双重效应的瞬态光学过程．其微观特征是偶极子排列有序化，宏观表现是辐射强度正比于原子数的平方．超辐射在一定条件下可以诱导量子拍频、喇曼散射、双色输出、混沌发射、光子反聚束、压缩态等一系列非线性效应．这些效应可望在高分辨率光谱学、超辐射的调谐输出、光子简并度的提高、量子噪声的压缩等技术领域获得广泛的应用．     

GaAs在光通讯波段的超快非线性光学研究（英文）

采用Z-扫描和泵浦-探测技术,在光通讯波段对砷化镓(Ga As)单晶进行了非线性动力学以及非线性光学的实验研究。飞秒泵浦-探测实验结果表明,三阶非线性光学效应源于砷化镓单晶对飞秒激光的瞬态双光子吸收,而五阶非线性光学效应源于砷化镓单晶双光子吸收诱导的自由载流子吸收效应。通过Z扫描实验,得到了关于Ga As单晶所有的非线性光学参数,包括双光子吸收系数、三阶非线性折射系数、双光子吸收诱导的自由载流子吸收截面以及双光子吸收诱导的自由载流子折射截面。结果表明,砷化镓单晶在制造光限幅器件和光电探测器方面具有良好的发展前景。     

GaAs在光通讯波段的超快非线性光学研究

采用Z-扫描和泵浦-探测技术,在光通讯波段对砷化镓(GaAs)单晶进行了非线性动力学以及非线性光学的实验研究.飞秒泵浦-探测实验结果表明,三阶非线性光学效应源于砷化镓单晶对飞秒激光的瞬态双光子吸收,而五阶非线性光学效应源于砷化镓单晶双光子吸收诱导的自由载流子吸收效应.通过Z扫描实验,得到了关于GaAs单晶所有的非线性光学参数,包括双光子吸收系数、三阶非线性折射系数、双光子吸收诱导的自由载流子吸收截面以及双光子吸收诱导的自由载流子折射截面.结果表明,砷化镓单晶在制造光限幅器件和光电探测器方面具有良好的发展前景.     

《光子学报》简介

2003年1月本刊是中国光学学会主办并编辑、中国科学院西安光学精密机械研究所承办、科学出版社出版的学术月刊.宗旨是展示光子学研究领域的新理论、新概念、新思想、新技术和新进展,反映代表本学科前沿并具有国内外先进水平而为国际上关心的最新研究成果,促进国内外学术交流和讨论.主要刊登本学科的学术论文、研究简报、研究快报,内容涉及光学,尤其是瞬态光学、光电子学、智能光学仪器、集成光学、信息光学、导波光学、非线性光学、光物理、光化学、光生物学、光通信、光传感、光计算、光神经网络、光子功能材料、光子自身相互作用、光子的…     

《光子学报》简介

2003年1月本刊是中国光学学会主办并编辑、中国科学院西安光学精密机械研究所承办、科学出版社出版的学术月刊.宗旨是展示光子学研究领域的新理论、新概念、新思想、新技术和新进展,反映代表本学科前沿并具有国内外先进水平而为国际上关心的最新研究成果,促进国内外学术交流和讨论.主要刊登本学科的学术论文、研究简报、研究快报,内容涉及光学,尤其是瞬态光学、光电子学、智能光学仪器、集成光学、信息光学、导波光学、非线性光学、光物理、光化学、光生物学、光通信、光传感、光计算、光神经网络、光子功能材料、光子自身相互作用、光子的…     

光自旋霍尔效应的研究性实验教学

光自旋霍尔效应是由于光子的自旋-轨道相互作用导致自旋相反的光子相互分离的光学效应,极大地丰富了光学研究内涵,成为现代光学的研究前沿和热点.由于光自旋霍尔效应实验与由偏振片、望远镜、显微镜等器件组装的实验相通,因此可以把光自旋霍尔效应的研究成果进行整理,设计制作出适合于本科实验教学的仪器.本文对光自旋霍尔效应的研究进展进行了综述,并介绍了利用所开发的光自旋霍尔效应实验仪可开展的实验类型和进行研究性教学的情况.     

两类单负材料组成的一维光子晶体的光学特性研究

从光的电磁理论出发，导出了光在单负材料周期性结构的传输矩阵：利用光学传输矩阵法对由两类单负材料组成的一维光子晶体的光学传输特性进行了数值模拟和理论分析：结果表明，这种结构具有一类新型的光子带隙。与布喇格带隙不同的是，这类光子带隙不会随着品格常数的缩放而移动。     

基于瞬态光克尔效应的超快光学快门技术

系统介绍了几种基于瞬态光克尔效应的超快光学快门技术,包括传统的光克尔双折射快门技术,瞬态光栅快门技术,以及利用瞬态克尔透镜效应的光学快门技术。这些技术都是在泵浦-探测的实验配置基础上,利用门控光对克尔介质折射率的瞬态调制导致的信号光的相位（偏振态）、传播方向或光束发散角等光学特性的改变实现对信号光的超快时间分辨测量。对比讨论了这些超快快门技术的工作原理和实验配置,结果表明瞬态光束偏折快门技术相比其他快门技术具有无偏振配置要求、无相位匹配条件、超宽带光谱响应范围的特点,在光与物质相互作用的超快动力学研究中具有更为广阔的应用前景。     

腔光力学研究进展

腔光力学研究光子与宏观机械振子的相互作用，目前已成为研究量子世界与经典世界之间的过渡以及研究非经典和非线性效应的重要领域。本文首先介绍该领域中的基本物理概念，包括辐射压力、光机械哈密顿量、海森堡–朗之万方程、方程的线性化等。然后综述近年来一些新奇光力学效应的发现和研究进展，包括光力诱导透明、非互易光传播、高阶边带产生、光机械纠缠等。最后提出了一些研究展望。     

里德伯电磁感应透明中的相位

本文在典型的里德伯电磁感应透明系统中研究弱探测场在相互作用原子系统中的传播特性,重点关注基于偶极阻塞效应的探测场相位的合作光学非线性行为.通过与探测场透射率和光子关联作对比,发现相位的光学响应具有新特性:共振和Autler-Townes劈裂条件下相位对入射场强和初始光子关联不敏感,而在两者之间的频率范围内相位响应具有非线性特征,尤其在经典光频率处最显著.此外,提高主量子数和原子密度都会促进相位的非线性效应.综上,与探测场透射率和光子关联一样,相位可以作为合作光学非线性的另一个标识来刻画非线性现象,对里德伯电磁感应透明研究是一个有力的补充.     

GaN晶体在飞秒紫外波段激发下的可变非线性吸收效应和光动力学过程研究

采用Z扫描和泵浦-探测技术研究了GaN薄膜在370 nm时的非线性光学效应和非线性光动力学过程。首先,基于GaN薄膜的透射光谱,结合线性光学理论分析得到了其在370 nm的线性折射率n₀、线性吸收系数α₀、光学带隙E_g等线性光学性质。采用飞秒激光Z扫描技术,得到了不同光强激发下的Z扫描实验响应结果,结合非线性光学理论提取出GaN薄膜可变的光学非线性吸收效应。在激发光子能量接近GaN带隙情况下,低光强时材料表现为饱和吸收而高光强时为反饱和吸收,这是因为低光强下单光子吸收占主导而高光强下以单光子感应自由载流子吸收为主。闭孔Z扫描测量得到了GaN薄膜的三阶非线性折射系数为n₂=-(1.0±0.1)×10-3 cm2·GW-1,它几乎比传统非线性介质的高出一个数量级。为了探究上述非线性过程的动力学弛豫时间以及进一步探究GaN薄膜非线性光动力学过程的深层物理机制,采用了交叉偏振飞秒退相泵浦探测技术观察GaN薄膜的光激发载流子动力学弛豫过程。实验结果表明,在低光强下,饱和吸收效应来源于瞬态单光子吸收,高光强下单光子感应自由载流子吸收为非瞬态光动力学过程,其自由载流子弛豫时间约为17 ps。该工作将为GaN薄膜在紫外非线性纳米器件应用以及GaN薄膜非线性过程的机制分析理解提供新的思路。     

二维光子拓扑绝缘体研究进展

受凝聚态拓扑绝缘体研究的启发,整数量子霍尔效应、量子自旋霍尔效应、拓扑半金属、高阶拓扑绝缘体等拓扑物理相继在光学系统中实现。光子系统因能带干净,样品设计简单且制作精度高等优势,逐渐成为研究物理拓扑模型和新型拓扑效应的重要平台。拓扑光子学提供了全新的调控光场和操控光子的方法,其拓扑保护的边界态可实现光子对材料杂质缺陷免疫的传播,这种传统光子系统不具备的理想的传输态有望驱动新型光学集成器件的变革。本文将从二维光学体系出发,简要介绍几种典型的光拓扑绝缘体的最新进展,例如光整数量子霍尔效应、光量子自旋霍尔效应、光Floquet拓扑绝缘体、拓扑安德森绝缘体和高阶拓扑绝缘体。文中重点介绍了上述几种光拓扑绝缘体的拓扑模型及其新型的拓扑现象,并在最后展望了新型光学拓扑效应及其在光学器件中的应用前景。     

金薄膜衬底上介质-金属核壳结构的光学力调控

采用时域有限差分法和麦克斯韦应力张量法,系统研究了金薄膜衬底上介质-金属核壳结构所受的光学力.研究结果表明:由于核壳结构与衬底之间强的等离激元模式杂化效应,其所受的光学力相较于单个核壳结构实现了一个数量级的增强;同时,通过改变激发波长,实现了局域电场分布的调控,以此观察到了核壳结构光学力方向的可控反转;进一步,详细分析了核壳结构所受光学力随其到衬底间距、内核介质的尺寸及折射率等的变化关系,以此丰富了光学力大小、方向和峰值波长的调控方法.研究结果可为精确控制颗粒/金属薄膜纳米腔的尺寸提供一种新的途径,并为调控单分子级的光与物质相互作用、研发新型纳米光子器件提供有益参考.     

InGaAsP有源光子带隙超快全光开关的研究

本刊讯 武汉光电国家实验室光电子器件与集成研究部王涛教授对基于InGaAsP／InP共振光子晶体的全光偏振开关进行了研究。由于这种材料能够应用于通信波段，并且为了避免载流子累积效应而采用近共振激发，这时光学斯塔克效应成为驱动光开关的最主要的非线性机制。当量子阱周期满足布拉格条件且布拉格频率等于重空穴激子共振频率时，在其附近的光子能带结构形成一个光子禁带，当线宽较窄的控制光也落在禁带中时光开关具有很大的非线性以及ps的恢复时间。     

二维三角格光子晶体等效非线性折射率系数研究

考虑光子晶体中场局域效应,在等效介质理论的基础上利用场平均法得到二维三角格光子晶体的等效折射率.该折射率与平面波展开法得到的结果非常吻合.考虑慢光效应对非线性效应的增强,引入慢光增强因子得到该光子晶体的等效非线性折射率系数.该光子晶体的等效非线性折射率系数表现出强烈的色散效应,即随归一化频率的增加而逐渐减小,达到最小值后迅速递增,体现了场局域效应和慢光效应对光子晶体中非线性效应的共同作用.本文研究对利用人工微结构调控光学非线性效应具有一定参考价值.     

《光子学报》简介

本刊是中国光学学会主办并编辑、中国科学院西安光学精密机械研究所承办、科学出版社出版的学术月刊。宗旨是展示光子学研究领域的新理论、新概念、新思想、新技术和新进展,反映代表本学科前沿并具有国内外先进水平而为国际上关心的最新研究成果,促进国内外学术交流和讨论。主要刊登本学科的学术论文、研究简报、研究快报,内容涉及光学,尤其是激光技术、瞬态光学、光电子学与光电器件、波导与集成光学、全息与光信息处理、非线性光学、空间光学、光谱学、微纳技术与光学材料、红外与遥感、光纤通信与光通信、光学传感器、薄膜光学、光子晶体…