Nb2Sin+ ( n = 1～6)团簇的密度泛函理论研究

运用密度泛函方法在在(U)B3LYP/LanL2DZ水平上研究了Nb2Sin+(n=1～6)团簇的几何结构和电子性质．结果发现最低能Nb2Sin+团簇除了n=5,6发生了微小畸变外,其余基本保持了相应的中性Nb2Sin[(n=1～6)]团簇的结构．且除了Nb2Si+团簇外,所有的最低能结构都是自旋二重态,电子态也都为2A;由原子平均束缚能和分裂能可知,Nb2Sin+团簇的热力学稳定性比相应的Nb2Sin团簇[(n=1～6)]强,说明失去一个电子增加了团簇的热力学稳定性.且Nb2Si3+团簇的热力学稳定性是Nb2Sin+(n=1～6)团簇中最强的．从绝热电离势(AIP)和垂直电离势(VIP)的结果发现,由于VIP与AIP差值很小,说明 Nb2Sin+团簇和Nb2Sin 团簇[(n=1～6)]结构的构型相同.Nb2Si团簇的AIP值具有最小值6.623eV,表明在实验上很容易得到它们的阳离子形式且在质谱中可观测到较高的峰值．对HOMO-LUMO能隙的研究表明与相应的Nb2Sin(n=1～6)团簇相比,Nb2Sin+(n=1～6)团簇的HOMO-LUMO能级除了n=2,6外普遍增大,说明Nb2Sin+团簇的化学稳定性强于Nb2Sin团簇[(n=1～6)],并且除了Nb2Si3+团簇外都是半导体性的．由Mulliken电荷布局得出团簇的总磁矩和原子局域磁矩,表明Nb2Si+团簇的总磁矩最大,为3.0μB,呈现为铁磁质．硅原子则在不同的团簇中表现为顺磁性或抗磁性．     

基于石墨烯的1064nm连续锁模超短脉冲激光器

介绍了利用沉积在增透镜上的石墨烯薄膜作为可饱和吸收体、808 nm激光二极管端面泵浦Nd∶YVO4晶体的1 064 nm连续锁模激光输出特性。采用W型折叠谐振腔结构,在808 nm泵浦功率为80 W时,有稳定的连续锁模脉冲输出,平均输出功率达到185 mW;当抽运功率增加到160 W时,获得了中心波长1 0634 nm、脉冲宽度为518 fs、重复频率为667 MHz、最大平均输出功率为323 mW的百飞秒量级超短脉冲激光输出。实验结果表明：石墨烯具有优良的可饱和吸收性,在1 064 nm波段能够实现高功率、百飞秒量级连续锁模脉冲激光输出。     

Ultrafast population transfer in a Λ-configuration level system driven by few-cycle laser pulses

The feasibility of population transfer from a populated level via an intermediate state to the target level driven by fewcycle pulses is theoretically discussed.The processes of on-or far-resonance stimulated Raman scattering with sequential or simultaneous ultrashort pulses are investigated respectively.We find that the ultrashort pulses with about two optical cycles can be used to realize the population operation.This suggests that the population transfer can be completed in the femtosecond time scale.At the same time,our simulation shows that the signal of the carrier-envelope-phase-dependent effect can be enlarged due to quantum interference in some conditions.Our theoretic study may promote the research on the coherent control via ultrashort pulses in the related fields.     

高效率激光二极管侧泵绿光激光器

根据ABCD传输矩阵理论,对激光二极管侧泵的Nd∶YAG/KTP腔内倍频固体激光器Z型谐振腔进行了理论分析,采用Matlab对腔参数进行了理论计算。通过理论计算,选择适当腔参数进行了实验研究,当重复频率为9 kHz,输入电功率302.5 W时,获得了17.27 W绿光输出,输出不稳定性小于0.9%,电光转化效率为5.7%,光束质量因子M2x=3.351, M2y=3.759,发散角为0.68 mrad。     

多孔氧化铝膜的荧光研究

采用电化学方法在草酸溶液中制备铝基多孔阳极氧化铝膜,用原子力显微镜观察其形貌,得到平均孔径为 38 nm的有序排列.用F-4500型荧光分光光度计测量其三维荧光谱,与未经氧化的铝片作对比,发现前者的激发谱在280 nm~340 nm有一个较宽的谱带,并且在253.8 nm附近有一个肩峰,发射谱有一个以417.4 nm为峰值的较宽谱带,而后者却无任何明显的发射峰和激发峰.再分别用波长为248 nm的准分子激光器和波长355 nm的三倍频YAG激光器激发,得到明亮的蓝光光谱,在同样条件下激发未经阳极氧化的高纯铝片,将二者的光致发光谱进行对比处理.实验认为,这种发光机理可能是来源于薄膜中与氧空位有关的缺陷态,而且,在成膜过程中伴随着草酸根离子的介入,导致多孔阳极氧化铝膜中亦有与草酸根离子相关的发光中心,同时,量子限域效应也使氧化铝薄膜的光学性质发生了变化.     

1064nm超短腔DBR单频掺镱硅酸盐光纤激光器

提出了一种基于高掺杂硅酸盐增益光纤、输出波长为1 064nm的超短腔单频光纤激光器.该单频光纤激光器采用分布布拉格反射式腔型结构,有效腔长为2cm,其增益介质为1.1cm长的高浓度掺Yb3+光纤.通过恰当的温度控制,获得了线宽为4.8kHz的稳定单频激光输出.当注入泵浦光为378mW时,输出功率为13mW,斜效率为3.4%.在频率大于1 MHz时,测得该光纤激光器的相对噪声强度值约为-132dB/Hz.采用主振荡功率放大结构,对该单频光纤激光器的输出功率进行放大.当放大增益光纤长度选取为56cm时,得到了325mW的最大输出功率,其斜效率为52.8%.     

石墨烯在光纤激光器中的应用

正1.引言石墨烯是一种由单层碳原子与其相邻原子通过SP2杂化方式紧密堆积成的二维蜂窝状晶格结构的新型碳质材料,已被证实可以应用于近红外及中红外波段的可饱和吸收体材料。目前该材料在光纤激光器中应用广泛,2004年,诺沃肖罗夫(K.Novoselov)等人首次采用机械剥离制备出具有单层结构的二维石墨稀材料,由于其优越的高比表面积、超高载流子迁移率、机械性能好等物理化学特性,已在光电     

200 W双谐振腔组合单向输出准连续绿光激光器

研究了最大平均输出功率达206 W的高功率准连续绿光激光器.利用ABCD定律及高斯光束在腔内的自再现条件,分析了激光晶体热透镜效应及热致双折射效应对谐振腔稳定性和输出光束质量的影响.实验中将两个型号相同的LD侧面泵浦激光模块分别置于一个平-凹V型谐振腔和一个平-凹直腔内,形成两束稳定运转的1 064 nm基频光,经过声光Q开关和倍频晶体后,产生两束倍频光,均到达平面折叠镜,最终由平面折叠镜单向重叠输出.当激光模块的泵浦电流为50 A,声光调Q的重复频率为22.4 kHz时,最大平均输出功率为206 W,最大单脉冲能量为9.2 mJ,脉冲宽度为201 ns,峰值功率为45.8 kW的532 nm绿光输出,倍频效率达到60.2%.激光器2 h工作的功率不稳定度优于2.5%.     

激光二极管侧抽运双棒串接准连续Nd:YAG高功率绿光激光器

研制一台激光二极管(LD)侧面抽运双棒串接准连续Nd:YAG折叠腔高功率绿光激光器,理论分析了热致双折射效应对系统的影响,并对用石英旋转片补偿前后的情况进行模拟对比.在考虑了补偿后的情况下设计了热稳定谐振腔.实验中采用两个串接的由30个20 W的LD阵列侧面抽运的Nd: YAG棒和Ⅱ类临界相位匹配HGTR-KTP晶体.在抽运电流均为21.6 A,重复频率为27.2 kHz时.获得了最大平均输出功率为164 W.脉冲宽度为130 ns的532 nm绿光输出,光-光转换效率为13.7%,测得光束质量因子为M2x=9.52,M2x=9.86,不稳定度为2.3%.实验结果显示.经补偿后的激光系统能在宽的稳区范围内稳定运转.     

Effects of Contact Geometry on Electron Transport of 1,4-Diaminobenzene

The equilibrium electron transport of 1,4-diaminobenzene sandwiched between two Au electrodes is simulated by using a first principles analysis. The results show that equilibrium conductance increases with the molecule- electrode distance decreasing, and a platform occurs at the distance varying from 1.4 A to 1.9 A, implying the insensitiveness of 1,4-diaminobenzene equilibrium conductance to molecule-electrode distance. This is helpful to understand the improved reliability and reproducibility of conductance measurements using amines.