纳米金属颗粒膜的二次谐波增强效应

纳米尺寸金属颗粒膜可以产生较大的表面二次谐波增强。本文测量了用溅射法制备的钠米尺寸Ａｕ颗粒的反射二次谐波，其增强因子可达１０２数量级，理论计算了局域场因子与波长的关系曲线。对于用Ｎｄ：ＹＡＧ激光器输出的１．０６μｍ波长的基频光，可以获得较强的倍频光的局域场增强，对金属颗粒尺寸对局域场因子的影响进行了计算和分析。     

AlGaN/GaN抛物量子点的尺寸相关三阶非线性极化率研究

在有效质量近似框架下,通过求解AlxGa1－xN/GaN自组织圆柱形量子点的薛定谔方程,计算了量子点中导带电子在两个正交方向：Z‖和Z⊥方向上产生的三阶非线性极化率.计算中,电子的运动受到自组织量子点的抛物型束缚势和内建压电场的影响.计算表明,量子点的三阶非线性极化率的数量级达到了10－14m2/V2.进一步在Z‖和Z⊥方向上,考察了三阶非线性极化率与两个方向上的抛物束缚势的频率ωp、ωz,量子点的高度L,半径R,Al的含量x之间的关系.     

细菌视紫红质多重突变体结构变化及其中间态的寿命

采用基因定点突变的方法, 构建了细菌视紫红质(Bacteriorhodopsin, BR)的3种突变体蛋白, 即单突变体BRE194Q、三突变体BRI119T/T121S/A126T和四突变体BRI119T/T121S/A126T/E194Q. 测定了突变体和野生型BR在水溶液和聚乙烯醇(PVA)膜中的紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱, 采用显微视频录像技术记录了PVA膜中野生型和3个突变体样品的M态寿命. 与野生型BR相比较, 在水溶液中, 单突变体的可见吸收光谱的最大吸收峰发生了轻微红移, 三突变体和四突变体的最大吸收峰则分别发生了11.0和12.0 nm的明显蓝移. 在PVA膜中, 3个突变体BR的可见吸收光谱的最大吸收峰均发生蓝移, 四突变体BR的最大吸收峰为557 nm, 蓝移达15.0 nm. 四突变体BR在水溶液中的共振拉曼光谱不仅表现有与M态特征相关的1567和1573 cm-1谱带, 还有L态特征带1334 cm-1及N态特征带1200, 1328, 1530和1549 cm-1. 在PVA膜中的样品与在水溶液中的比较, 四突变体共振拉曼光谱的1334和1549 cm-1带消失, 同时1187 cm-1带的强度下降. 显微视频录像技术记录的PVA膜中样品的M态寿命表明, 野生型BR的M态寿命最短, 单突变体的M态寿命小于1.0 s, 三突变体的寿命为3.0 s, 四突变体的寿命为2.0 s.     

负Purcell因子对表面等离子激元增强自发辐射的影响

利用金属介电函数的Drude模型以及电磁场耦合理论,计算分析了Purcell因子对表面等离子激元(surface plasmon polaritons,SPP)增强自发辐射的影响.结果表明,对于由Ag或Au金属层和电介质层构成的半导体发光二极管系统,当Purcell因子为负值时,SPP将对自发辐射发光效率产生很大的增强作用.     

金属纳米线阵列的光学非线性增强因子的分析和计算

以平行排列的无限长金属圆柱体为模型,基于金属颗粒与电磁场相互作用的平均场理论和非线性光学的基本理论,计算了局域场增强和表面等离子体共振引起金属纳米线阵列的光学非线性增强,通过理论计算得到了银纳米线阵列的局域场增强因子和有效三阶非线性极化率的增强因子,并分析了不同参量和非参量非线性光学效应总的场增强因子.     

InAs量子点中自旋-轨道相互作用下电子自旋弛豫的参量特征

本文在处理InAs单电子量子点哈密顿模型时,将自旋-轨道(SO)相互作用作为微扰项,计算在Fock-Darwin本征函数下SO相互作用的矩阵元,利用其对能级和波函数的二阶修正,并且考虑新的能级对g因子和有效质量m^*的影响,计算得到在声子协助下电子的自旋弛豫率Γ的表达式.给出了InAs量子点中声子协助的电子自旋弛豫率Γ对于限制势频率ω₀、温度T、纵向高度z_{0关键词： 自旋弛豫率 自旋-轨道(SO)相互作用 InAs量子点 Fock-Darwin本征函数}     

速度调制激光光谱线型的研究

考虑了速度调制光谱实验中气体分子碰撞所引起的压力增宽对谱线线型的影响,对已有的速度调制光谱的理论进行了修正,并用新的理论对所得到的实验谱线进行了精密仿真.结果表明,修正后的理论与实验结果完全符合,在研究分子离子的碰撞动力学以及进行谱线的高精细分辨等方面将具有广阔的应用前景     

高散射介质中非线性光学二次谐波成像

采用量子力学处理场与物质相互作用的方法，分析了高斯聚焦激光在高散射介质中非线性光学二次谐波的基本原理，得到了描述生物组织中SHG的特征方程，采用蒙特卡罗方法，根据散射因子与介质的散射系数关系，模拟了高散射层状生物介质及其成像，并利用SHG随进入样品后深度的变化曲线，得到了补偿的图像，还给出了鸡的肌肉组织中，SHG成像的实验结果，并对SHG在高散射介质中的特征进行了分析。     

生物组织非线性光学二次谐波及其层析成像分析

对生物组织中的二次谐波进行了理论分析，通过求解耦合波方程得到高散射介质中二次谐波的表达式，得出了具有高散射性的生物组织中的二次谐波理论模型，给出了散射因子的具体形式并作出了初步分析。并用蒙特卡罗方法分析了紧聚焦高斯光对生物组织进行二次谐波层析成像过程，得出了在探测生物组织不同深度时，探测点附近二次谐波的空间纵向分布及二次谐波信号光的强度变化。     

Structure Tuning of Line-Defect Waveguides Based on Silicon-on-Insulator Photonic Crystal Slabs

We present fabrication and experimental measurement of a series of photonic crystal waveguides. The complete devices consist of an injector taper down from 3 μm into a triangular-lattice air-hole single-line-defect waveguide with lattice constant from 410nm to 470nm and normalized radius 0.31. We fabricate these devices on a silicon- on-insulator substrate and characterize them using a t unable laser source over a wavelength range from 1510 nm to 1640nm. A sharp attenuation at photonic crystal waveguide mode edge is observed for most structures. The edge of guided band is shifted about 30nm with the 10nm increase of the lattice constant, We obtain high-efficiency light propagation and broad flat spectrum response of the photonic crystal waveguides.