涡旋光激光器研究进展(特邀)

涡旋光激光器能够输出具有特定空间结构的高能量、高质量的涡旋光束.涡旋光束在光通讯、光操控、超分辨成像等领域都有潜在的应用前景.本文介绍了涡旋光束的产生原理及其应用,综述了近期涡旋光激光器的发展历程,同时也对涡旋光激光器的发展趋势进行了展望.     

［Co(tren)(amino acidato-N,O)］X2·nH2O在溶液中的NMR研究

报道了配合物［Co(tren)(DL-phenylalaninato)］(ClO₄)₂ (Ⅰ)、Co(tren)(L-prolinato)］I₂·H₂O (Ⅱ)、［Co(tren) (L-valinato)］I₂·1/3H₂O (Ⅲ)、［Co(tren)(L-isoleucinato)］I₂ (Ⅳ)、［Co(tren) ( L-leucinato)］I₂ (Ⅴ) 在溶液中的NMR研究. 通过同核和异核二 维核磁共振实验归属了配合物的¹H和¹³C NMR ，发现在配合物的空间结构 中，四齿配体(tren)的3个螯合臂中有两个构象稳定，而另一个构象不稳定，这与晶体学数据吻合. 通过变温实验和溶剂效应实验，发现在配合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中存在分子内氢键，而在晶体结构中，所有配合物都存在分子间氢键. 配合物Ⅰ、Ⅱ在溶液中的行为需进一步的研究 .     

基于周期极化LiTaO3晶体的高增益简并啁啾脉冲参量放大

根据准相位匹配理论计算了周期极化LiTaO₃(PPLT)晶体中0类准相位匹配过程(e+e→e)的增益曲线.在此基础上，使用数百μJ的低抽运能量获得了～10⁶的增益和～10.3%的转换效率，实现了中心波长位于1064nm的基于简并光学啁啾脉冲参量放大(OPCPA)技术的高增益放大，为产生超短超强激光脉冲提供了新的技术手段.实验结果与理论预期基本符合.     

萃取体系第三相的生成、微观结构与应用研究--三相萃取体系研究进展

液＝液萃取体系中第三相的生成将干扰取操作的顺利进行,多年来人们对第三相的研究多限于第三相的生成与防止。本文阐述了在萃取体系中第三相的形成,结构及应用方面的近期研究成果,特别是基于对第三相成因及组成,结构的进一步认识,导致人为的制备中相,并对其应用进行深入的研究。     

基于光学超晶格和全固态激光技术的准白光激光器

激光显示作为新一代的显示技术,有着传统显示方式无法比拟的优势,而红绿蓝三基色/准白光激光器则是激光显示技术的基础。三基色激光可以通过多种技术获得,通过非线性频率转换技术获得三基色激光是其中的一种。基于准位相匹配技术的光学超晶格作为非线性晶体通过微结构的设计能同时完成多个光参量过程。把光学超晶格多波长频率转换功能和全固态激光技术结合在一起,可以实现红绿蓝三色激光的同时输出。在此基础上,通过控制三色光的功率比例还可以获得白光的视觉效果,可称为准白色激光。本文介绍了我们在这一方面的初步工作,并对这一领域的发展作了一些展望。     

基于周期极化LiTaO3晶体的高增益简并啁啾脉冲参量放大

根据准相位匹配理论计算了周期极化LiTaO3(PPLT)体中0类准相位匹配过程(e+e→e)的增益曲线.在此基础上,使用数百μJ的低抽运能量获得了～106的增益和-10.3%的转换效率,实现了中心波长位于1064nm的基于简并光学啁啾脉冲参量放大(OPCPA)技术的高增益放大,为产生超短超强激光脉冲提供了新的技术手段.实验结果与理论预期基本符合.     

Efficient Generation of Red and Blue Light in a Dual-Structure Periodically Poled LiTaO3 Crystal

We demonstrate the efficient generation of red light at 671nm and blue light at 447nm from a diode-pumped Q-switched 1342nm Nd: YVO4 laser together with a periodically poled LiTaO3 (PPLT) crystal. The sample used in this experiment is a dual-structure PPLT crystal with the period of 14.9μm for the second harmonic generation and that of 4.9μm for the third harmonic generation. The red and blue light, with the respective average power of 752 m W and 153 m W were obtained in a single path under an average fundamental power of 1.74 W, corresponding to the conversion efficiencies of 43.2% and 8.8%, respectively. These results indicate that the dual-structure PPLT can be used to construct a compact and efficient all-solid-state red-and-blue dual-wavelength laser.     

晶圆级薄膜铌酸锂波导制备工艺与性能表征

随着光子集成和光通信技术的快速发展,低损耗波导是实现高效光子传输的关键元件,其性能直接影响整个集成芯片的性能。因此,低损耗波导的制备技术是当前铌酸锂集成光子技术研究的热点和难点。本研究针对晶圆级低损耗薄膜铌酸锂波导的制备工艺进行了深入研究,在4英寸的薄膜铌酸锂晶圆上,基于深紫外光刻和电感耦合等离子体刻蚀技术,成功制备出了传输损耗低于0.15 dB/cm的波导,同时刻蚀深度误差控制在10%以内,极大地提高了波导结构的精确度。此外,本研究还提出了一种基于微环谐振腔的晶圆上波导损耗的表征方案,能更精确地评估波导性能。通过测试,发现所制备的波导合格率超过85%,显示出良好的可重复性和可靠性。本文中发展的晶圆级薄膜铌酸锂加工工艺,对推进铌酸锂波导的大规模制备和应用具有重要意义。     

铌酸锂波导中的非线性Cerenkov辐射

研究了质子交换铌酸锂多模波导中的非线性上转换Cerenkov辐射,包括同一导模的直接Cerenkov倍频辐射和不同导模之间耦合产生的Cerenkov和频辐射.实验测得各个点的Cerenkov辐射角,实验值与理论计算结果符合得很好.     

光学超晶格:从体块到薄膜

光学超晶格是一种基于准相位匹配技术的非线性光学材料。通过铁电畴工程研制出不同微结构的光学超晶格,可以实现高效灵活的非线性频率转换,并对光场进行多维调控。光学超晶格的基质材料,经历了从体块到薄膜的发展,伴随着两种材料体系超晶格制备技术的突破,催生了激光变频技术、非线性光场调控和多功能集成光量子芯片等重要应用。