Optical processes in the formation of stimulated emission from ZnO nanowires

This paper studies power dependent photoluminescence spectra, the stimulated emission occurring at ultraviolet (UV) band instead of the green emission band of ZnO nanowires, which are prepared with a chemical reduction method. The dynamics of the UV emission and green emission is given to demonstrate the reason of stimulated emission occurring at UV band but not the green emission band under high excitation, which indicates that the slow decay rate of trap state makes it easy to be fully filled and saturated, while the fast decay rate of near-band-edge exciton state makes the UV emission dominate the radiative recombination under high excitation. The UV emission, as well as the corresponding stimulated emission, occurs in competition with the green deep-trap emission. In addition, when pump fluence further increases, the multiple lasing modes appear. The dependence of these lasing modes on the pump fluence is first discussed. This diagram should be helpful to understand and design the optical nanodevices of ZnO nanowires.     

ZnO纳米颗粒受激发射的时间分辨特性

在飞秒脉冲激光激发下,观察到了均匀沉积法获得的ZnO纳米颗粒的受激辐射现象,并从频域和时域两方面研究了ZnO纳米多晶的室温激射特性。氧化锌纳米颗粒中出现激子-激子散射导致的激射阈值为7.2 GW·cm-2,激射模式类似于F-P谐振腔模式,时域谱则表现为寿命曲线中出现快速衰减成分。与荧光的时间衰减曲线不同,P带时间衰减具有对称结构,高斯拟合结果只有几个ps,接近条纹相机的时间分辨率极限。研究ZnO纳米颗粒的受激发射与激光特性对揭示ZnO晶体的内部结构和激子激发态的性质、激光产生的机理等有重要意义。     

Nd:GGG晶体荧光寿命的测试及受激发射截面的计算

介绍了荧光寿命的测试原理.设计了荧光寿命测试系统.利用脉冲取样技术测试了Nd:GGG晶体的荧光寿命,约为250μs.采用英国的荧光光谱仪,在室温条件下,用波长为488nm的Ar离子激光器激发Nd:GGG晶体,获得了Nd:GGG晶体的荧光光谱,计算出的Nd:GGG晶体的受激发射截面σ(λ)为21.57×10-20cm2.     

ZnSe-ZnS多量子阱中激子动力学及受激发射

本文讨论了在ZnSe薄膜材料及ZnSe-ZnS多量子阱中宽阱材料和窄阱材料的激子弛豫过程和在窄阱材料中激子受激发射.     

Na原子中的SHRS,FWPM和OPSE过程及其竞争现象

本文对Na原子中3S-4D双光子激发产生的复合非线性过程进行了深入研究;对该过程直接产生的中心波长为2.34μm的可调谐相干辐射进行了仔细的观测和分析。从所测得的前向和后向输出特性得出结论,这个复合非线性过程由3种主要机制形成,即:光泵受激发射(OPSE)、受激超Raman散射(SHRS)和四波参量混频(FWPM)。这3种过程同时存在,但在不同的条件下,某一过程可得到明显增强,成为整个过程的主要成分,而另一过程则被抑制,甚至消失,它们之间有明显的竞争现象。选择合适的外部条件,如介质温度、泵光频率,以及相互作用长度等,可以获得很高的非线性频率转换效率。本文所获得的2.34μm红外相干光输出,峰值功率达100kW,效率2％,调谐范围300cm^-1,同时还首次观测到了18条UV相干辐射谱线。     

ZnCdTe-ZnTe多量子阱的光泵受激发射

本文报导了ＺｎＣｄＴｅ－ＺｎＴｅ多量子阱的受激发射机理．阈值时（Ｊｔｈ）受激发射峰相对于激子吸收峰的能量差（１９ｍｅＶ）与激子束缚能接近．激发光强度在３Ｊｔｈ～４．８Ｊｔｈ之间变化时，该能量差随激发光强度的变化规律与激子—激子散射过程的理论结果符合得很好，从而把该材料在上述激发光强内的受激发射机理归结为激子－激子散射过程     

KMgF3:Eu2+晶体中Eu2+的受激发射研究

二价铕离子(Eu2 )在KMgF3晶体中产生窄带线状发射,峰值位于360 nm.依据自身建立的激发态能量损耗模型,预测了4f7(6P7/2)→4f7(8S7/2)跃迁实现受激发射的可能性.采用ASE技术测得了KMgF3:Eu2 晶体360 nm发射的光学增益,得到净光学增益系数g=(11.4±3.2)cm-1,实验证实了理论预测.晶体退火或掺杂敏化离子Gd3 或Ce3 可以改善Eu2 的增益效果.     

Nd∶YAG晶体1.064 μm受激发射截面随温度变化特性研究

测量了Nd∶YAG晶体从-70℃到+80℃不同温度下的荧光发射光谱和荧光寿命,计算了该晶体在不同温度下1.064 μm受激发射截面,首次获得在此温度变化范围内受激发射截面随温度的线性变化关系.     

HD+离子在两个超短脉冲激光场作用下的解离几率分布

本文报告HD⁺离子在波长λ=306.7nm的三倍频超短脉冲弱光场E₃和不同延时的二倍频超短脉冲强光场E₂作用下解离几率分布的定量计算结果。E₃和E₂的脉冲宽度均为10fs.E₃先行,E₂延时取0、4、8、12、16、20、24、28fs.计算结果用三维图表出。图中看到,沿相对动量坐标有三个峰,分别位于动量2.1×10^-18、4.4×10^-18、5.8×10^-18g·cm/s处,依次称为1号峰、2号峰、3号峰,位置各是λ=306.7nm的单光子能量、双光子能量、三光子能量消耗于解离能之后离子碎片具有相对动量。据分析,1号峰来源于E₂场引起的受激发射作用。