基于零折射磁性特异电磁介质的波前调控

本文基于二维磁性柱周期阵列设计了具有等效零折射率的磁性特异电磁介质. 通过多重散射理论计算体系的光子能带和等效介质理论提取体系的等效电磁参量可以确定该磁性特异电磁介质可以实现等效介电常数和等效磁导率同时为零. 利用该双零磁性特异电磁介质可以实现电磁波在无相位延迟下的传输, 从而可以调控电磁波的空间相位变化. 进而, 通过设计具有不同电磁波输出界面的构型实现了高斯光束的波前由平面转变成柱面, 还可以实现高斯光束的聚焦和高斯光束的分束. 也可以根据需要设计具有更为一般的输出界面, 实现更为多样的电磁波波前的调控. 而且, 磁性材料的电磁特性可以通过温度和外加磁场进行调制, 因此该双零磁性特异电磁介质的工作频率可以灵活控制, 这更便于电磁波器件的设计和应用.     

以硅纳米孔柱阵列为模板制备金纳米薄膜

采用浸渍技术,分别以新鲜和老化两组硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)衬底为模板制备了不同形貌特征的Au/Si-NPA.结果表明:造成两组衬底上形成的Au/Si-NPA形貌上的巨大差异主要是由于两组Si-NPA衬底表面氧含量的分布不同所致.进一步分析发现,Si-NPA在Au/Si-NPA的形成过程中既起到了模板作用,又起到了还原的双重作用.由于Si-NPA具有规则的阵列结构,从而使得金在Si-NPA表面上的沉积速率产生选择性,最终可以形成准周期的、规则的金纳米复合薄膜.     

掺钕镉铝硅酸盐玻璃的Judd-Ofelt理论分析与光谱特性

以掺杂光子晶体光纤为介质的光纤激光器一直受到科研工作者的广泛关注,应用于光子晶体光纤纤芯的掺稀土元素玻璃的制备成为研制掺杂光子晶体光纤的关键问题。利用高温熔融工艺制备钕离子掺杂的40SiO_2-14Al_2O_3-(40-x)CdO-2Li2O-2K2O-2Na_2O-xNd_2O_3(x=0.07,0.14,0.21,0.35,0.42,0.56mol)重金属硅酸盐玻璃系统,测试了其吸收光谱和荧光光谱。采用Judd-Ofelt理论,计算了玻璃样品的强度参数Ωt(t=2,4,6)以及钕离子的自发辐射概率、荧光分支比、荧光辐射寿命等参数。利用测得的荧光光谱计算了钕离子能级跃迁4 F3/2→4 I11/2的受激发射截面及荧光有效线宽。结果表明:当掺Nd_2O_3的摩尔分数为0.42时,制备的镉铝重金属硅酸盐玻璃具有较大的受激发射截面和比较宽的荧光有效线宽,且与相关文献中的钕离子掺杂玻璃相比,具有良好的激光性能和增益性能,有望在研制掺杂光子晶体光纤中得到应用。     

HgI2-HI-H2O溶液中静电场诱导的α-碘化汞晶体生长

在HgI_2-HI-H_2O溶液体系中,采用静电场诱导技术生长了HgI_2晶体。利用紫外-可见光谱分析了溶液中分子/离子的存在形式;通过改变电场强度和溶液浓度等因素,得到了不同形貌的HgI_2晶体。结果表明,HgI_2-HI-H_2O溶液中存在[HgI_3]~-,[HgI_4]~(2-)和HgI_2等3种主要成分。静电场诱导离子发生定向迁移,形成取向性生长的晶体,晶体形貌受电场诱导和结构因素(分子键力)共同制约。溶质(负离子)向正极迁移,形成颗粒度大的HgI_2晶体;负极主要是由中性HgI_2键合并相变形成的小颗粒HgI_2晶体。分析认为,HgI_2-HI-H_2O溶液中负离子可以成为晶体生长的基本单元。     

银在硅纳米孔柱阵列上浸渍沉积的位置选择性

利用硅纳米孔柱阵列(Si-NPA)表面规则的图案化形貌和还原性,采用浸渍沉积技术制备了具有三种不同表面结构特征的Ag/Si-NPA复合纳米体系.在未经清洗的Si-NPA衬底,沉积银的形貌为树枝状;在新鲜衬底和自然老化衬底上,银的沉积都会形成规则的手链网络;而经过强氧化处理的衬底上则不能实现银的浸渍沉积.分析表明,Si-NPA表面的规则阵列和多孔结构等几何构型,在样品的后处理过程中将导致样品表面氧化程度随空间几何位置出现周期性梯度分布,从而对浸渍溶液中银离子在不同几何特征区域的还原、成核及生长模式产生控制作用,最终导致了银在Si-NPA表面浸渍沉积的位置选择性.本研究为采用浸渍沉积技术制备周期性、图案化的金属/硅复合纳米体系,研究其物理性能并探索其可能的器件应用奠定了基础.     

Laser Induced Damage Threshold at 355 and 1064nm of Ta2O5 Films of Different Phases

Ta2O5 films axe deposited on fused silica substrates by conventional electron beam evaporation method. By annealing at different temperatures, Ta2 O5 films of amorphous, hexagonal and orthorhombic phases are obtained and confirmed by x-ray diffractometer （XRD） results. X-ray photoelectron spectroscopy （XPS） analysis shows that chemical composition of all the films is stoichiometry. It is found that the amorphous Ta2 O5 film achieves the highest laser induced damage threshold （LIDT） either at 355 or 1064nm, followed by hexagonal phase and finally orthorhombic phase. The damage morphologies at 355 and 1064nm are different as the former shows a uniform fused area while the latter is centred on one or more defect points, which is induced by different damage mechanisms. The decrease of the LIDT at 1064nm is attributed to the increasing structural defect, while at 355nm is due to the combination effect of the increasing structural defect and decreasing band gap energy.     

电光-MoSe_2主被动双调Q 946 nm全固态激光器

报道了一种基于电光-可饱和吸收主被动双调Q技术的窄脉冲宽度、高峰值功率946nm全固态激光器.该激光器采用808nm脉冲半导体激光侧面泵浦长尺寸Nd∶YAG晶体棒抽运方式和双凹型折叠谐振腔结构,并将横向加压式的双45°角切割掺氧化镁铌酸锂晶体电光调Q与单层二硒化钼被动可饱和吸收调Q相结合,通过优化设计谐振腔结构,在脉冲重复频率550 Hz时,获得了最大单脉冲能量3.15mJ、脉冲宽度9.1ns、峰值功率高达346kW的946nm主被动双调Q脉冲激光的稳定输出,脉冲宽度和能量的峰峰值不稳定度分别达到±2.87%和±3.42%,光束质量因子分别为M_x~2=3.851和M_y~2=3.870.     

液体氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物基聚氨酯-聚苯乙烯互穿网络聚合物

合成了一系列液体氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物(CP-HEMA)聚氨酯-聚苯乙烯互穿网络聚合物(PU-ST-IPN)。表征了物理性能和密度行为。密度效应在体系中较为明显,其增值为0.030g/cm³,同时其抗张强度的提高也是显著的。通过60%PU透射电镜照片,观察了微相分离形态结构。分散于PU相中的ST微区尺寸大约为500-4000Å。与PU-MMA-IPN体系比较,该体系相界分明,相分离程度大。直到60%PU,没有相转变发生,ST相是分散相,PU相是连续相。形成PU相的相对反应速率比苯乙烯的聚合速度快是造成上述现象的主要原因。微区尺寸分布和密度效应证明,此IPN体系在分散相的界面上两个网络是互穿缠结的。     

液体氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物改性环氧树脂——N,N-二甲基苄胺固化体系

本工作制备了一系列以N,N-二甲基苄胺为固化剂的液体氯丁二烯-甲基丙烯酸羟乙酯共聚物改性环氧树脂固化物。研究了液体共聚物用量和固化条件对改性体系物理性能的影响。用红外光谱法和固化仪方法,测定了固化反应速度,讨论了固化反应机理。用扫描电镜的方法,观察了液体共聚物用量和固化条件对改性体系形态结构的影响。