四能级原子系统中量子相干增强的Kerr非线性效应的研究

应用密度矩阵方程计算了四能级原子系统中三阶非线性极化率随信号光和探针光频率失谐的变化关系。结果表明，由于量子干涉对信号光强度的敏感性，使四能级原子介质的交叉Kerr非线性作用大大增强，与三能级系统相比，四能级原子介质的Kerr非线性系数可增强两个数量级。     

新型紫外线吸收剂的合成及其在聚乳酸超细纤维膜中的应用

以D-甘露糖和2,4-二羟基二苯甲酮(UV-O)为原料,合成了新型的紫外线吸收剂（3-羟基-4-苯甲酰基）苯基-2,3;4,6-二-O-亚环己基-D-β-吡喃甘露糖苷（UV-O-DHM）,其完全分解温度可达372.6 ℃,具有很好的热稳定性。 将UV-O-DHM均匀地掺入聚乳酸(PLA)的二氯甲烷溶液中,通过静电纺丝制得了可生物降解的抗紫外线PLA超细纤维膜。 采用扫描电子显微镜观察了纤维形貌,纤维的粗细均匀,直径为3~4 μm,且纤维表面有均匀的纳米孔结构。 随着PLA纤维中UV-O-DHM浓度的增大超细纤维的紫外辐射透过率降低。 当UV-O-DHM的掺入量为1.1%时,在230~350 nm范围内,透过率基本接近于0,同时在365~380 nm的紫外光范围内抗紫外辐射效果明显优于同等条件下的UV-O/聚乳酸纤维。     

太赫兹波段金属阵列结构的透射及反射宽谱偏振特性

基于计算机仿真技术(CST)软件对二维金属光栅阵列在0.1~10THz波段的偏振特性进行了数值分析,利用光刻和金属薄膜工艺在500μm厚的高阻硅衬底上沉积了20nm厚的不同结构周期的金属铜光栅阵列,利用傅里叶变换光谱仪测量了该光栅阵列的透射及反射特性。结果表明:在太赫兹宽谱范围内,该光栅阵列的透射和反射都具有良好的偏振特性,且偏振特性范围可通过调整结构周期进行调节;该研究对太赫兹偏振器的进一步研究及应用提供了参考。     

半导体激光器的线宽压窄及频率连续调谐

我们利用共焦F—P腔光学弱反馈技术，实现了单模GaAlAs半导体激光器线宽压窄、频率锁定及连续调谐。其线宽从自由运转时的10MHz被压窄到45kHz，并可将频率锁定于共焦F—P腔。实验证明，在弱反馈情况下，激光器的频率连续调谐范围与共焦FP腔的光强反馈量近似成正比，实现了在铷原子D2线附近1．2GHz的频率连续调谐，     

黑磷各向异性拉曼光谱表征及电学特性

采用机械剥离法制备出层状黑磷,通过微纳加工制备0°—360°四对对称电极并以黑磷作为沟道材料的背栅型场效应晶体管,对层状黑磷的拉曼光谱及其场效晶体管的电学输运特性进行了研究.偏振拉曼图谱结果表明,黑磷的3个特征峰强度随偏振角改变呈现180°周期变化;不同角度电极源漏电流表明,黑磷在0°(180°)扶手椅方向附近呈现最大源漏电流,均表现出黑磷各向异性特性.另外,不同电极角度栅压-源漏电流转移特性曲线表明其在45°(225°)和90°(270°)方向呈现微弱双极性,在0°(180°)和135°(315°)方向呈现空穴型输运特性.     

Optical strong coupling in hybrid metal-graphene metamaterial for terahertz sensing

We propose a terahertz hybrid metamaterial composed of subwavelength metallic slits and graphene plasmonic ribbons for sensing application. This special design can cause the interaction between the plasmon resonances of the metallic slits and graphene ribbons, giving rise to a strong coupling effect and Rabi splitting. Intricate balancing in the strong coupling region can be perturbed by the carrier concentration of graphene, which is subject to the analyte on its surface. Thereby, the detection of analyte can be reflected as a frequency shift of resonance in terahertz transmission spectra. The result shows that this sensor can achieve a theoretical detection limit of 325 electrons or holes per square micrometer. Meanwhile, it also works well as a refractive index sensor with the frequency sensitivity of 485 GHz/RIU. Our results may contribute to design of ultra-micro terahertz sensors.     

Gain-assisted optical switching in plasmonic nanocavities

A plasmonic cavity filled with active material is proposed to explain optical switching. Optical properties, including transmission, response time, and field distribution of on/off state, are numerically investigated. We demonstrate that such a gain-assisted plasmonic structure can achieve optical switching in the nan- odomain and shorten the switching time to the subpicosecond level. Our results indicate the potential application of the proposed structure in optical communication and photonic integrated circuits.     

落磁法演示楞次定律实验中磁环运动规律的探究

在落磁法演示楞次定律实验的基础上,对磁环的运动规律从理论推导到实验验证做了初步的探究。介绍在磁环下落速度与时间以及下落速度与电阻率的关系。     

一道圆锥曲线试题的命制过程与感悟

在高中数学的教育教学中,如何适应高考从能力立意到素养导向的转变,日常试题命制是重要一环.本文以一道圆锥曲线解答题的命制为例,分享试题的命制过程及感悟.     

带空气狭缝倒置结构的脊型硫系光波导后向受激布里渊散射研究

受激布里渊散射效应具有光谱线宽窄、频率稳定和增益方向敏感等优点,常用于激光器,慢光产生和微波光子滤波器等.本文基于As₂S₃硫系玻璃、以SiO₂为衬底设计了一种亚微米尺寸的带空气狭缝倒置结构脊型波导结构,具有高达8.22×10⁴ W^–1·m^–1的后向受激布里渊散射增益系数.研究显示在该结构的同种光学和声学模式下,更小的声光场有效模场面积具有更高的后向受激布里渊散射增益系数.还分析了硫系玻璃的光学损耗对后向受激布里渊散射的影响,发现当波导长度超过最优值后,斯托克斯光波功率开始下降,而增大泵浦光功率不仅可以提高斯托克斯光波功率的极大值,同时还会增大波导长度的最优值.当所输入的泵浦光功率为20 mW时,受激布里渊散射增益达到100 d B波导长度仅需要2 cm,这非常有利于光子器件的片上集成.