由自锁模钛宝石激光器产生19fs脉冲

由自锁模钛宝石激光器产生１９ｆｓ脉冲林位株，赖天树，陈毓川，郑向阳，徐杏绍，莫党（中山大学物理系，广州５１０２７５）自锁模钛宝石激光器是９０年代发展起来的新型固体可调谐激光器，它以其激光频谱调谐范围宽、能够产生飞秒级短脉冲、输出功率高、装置简单和工作...     

高温超导氧化物中非平衡载流子的能量弛豫与电声相互作用

利用超导体中非平衡能量平衡模型,研究室温下YBa₂Cu₃O_7-δ(δ=0.1,0.4,0.8)和PrBa₂Cu₃O₇外延膜中光激活非平衡载流子的弛豫动力学,计算了电声耦合常数λ发现随着氧含量的降低及用Pr替代Y,Cu-O面上空穴Fermi面向Cud⁹/d¹⁰带方向移动,非平衡载流子的驰豫时问增加而电声耦合常数明显减小.这一结果与瞬态反射谱测量结果符合得很好.这表明载流子浓度的降低减弱了电声相互作用,而这种作用可能是一种实空间的局域相互作用.     

飞秒脉冲振幅和相位的无干涉条纹重构法测量

对作者所提出的无干涉条纹直接电场重构测量飞秒脉冲的振幅和相位的新方法作出进一步理论分析,并通过实验测量说明该方法的优越性.该方法克服了传统的SPIDER方法的弊病,能得到一组无干涉条纹的图像,排除传统方法必须使用傅里叶变换滤波消除干涉条纹而引进的系统误差,使得该方法能够采用较简便设备且能较准确测量飞秒脉冲强度轮廓和相位.最后给出同一条件下新方法和传统SPIDER方法分别重构的脉冲强度自相关曲线与实验测量结果的比较,以说明新方法的有效性和优越性. 关键词： 光谱相位相干直接电场重构法 飞秒脉冲测量 超快信息光学     

InGaN薄膜中电子自旋偏振弛豫的时间分辨吸收光谱研究

采用飞秒时间分辨圆偏振光抽运-探测光谱对In_01Ga_09N薄膜的电子自旋注入和弛豫进行了研究.获得初始自旋偏振度约为02,此结果支持在圆偏振光激发下,重、轻空穴带的跃迁强度比为3∶1,而不支持1∶1或1∶094的观点同时获得自旋偏振弛豫时间为490±70ps,定性分析了自旋弛豫机理,认为BAP机理是电子自旋弛豫的主要机理. 关键词： 电子自旋 InGaN 自旋极化 自旋弛豫     

本征GaAs中电子自旋极化对电子复合动力学的影响研究

采用时间分辨圆偏振光和线偏振光抽运-探测光谱,研究了9.6 K温度下本征GaAs中自旋极化电子与非极化电子的复合动力学及其随光子能量演化.发现自旋极化对电子复合动力学具有显著影响.仅在导带底附近测量时,两种方法测试到的复合寿命一致,而在高过超能量电子态测量时,两种方法测试到的复合寿命不一致.指出时间分辨法拉第光谱中,用于反演求解电子自旋相干寿命的电子复合寿命应该使用圆偏振光抽运-探测获得的复合寿命,而不是线偏振光抽运-探测获得的寿命.理论计算与实验结果吻合较好. 关键词： 圆偏振光抽运-探测光谱 自旋量子拍 自旋极化 GaAs     

亚10 fs激光脉冲产生中的受激拉曼散射与四波混频效应

自行搭建的自锁模钛宝石激光器工作在下稳区的上边界附近,采用熔融石英棱镜对在激光器谐振腔的腔内和腔外同时进行群速度色散补偿.随着腔内棱镜对提供色散补偿的变化,输出激光脉冲的频谱会突然展宽至664—840nm,其空间模式也由基横模变化至衍射环状结构,这是受激拉曼散射和四波混频效应导致锁模激光脉冲频谱进一步展宽的结果.在此状态下自锁模钛宝石激光器可实现670—865nm范围的波长调谐.如此宽的频谱为钛宝石激光器产生亚10fs激光脉冲提供了必要的条件. 关键词： 飞秒激光脉冲 受激拉曼散射 四波混频 群速度色散     

共面微带传输线超短电脉冲传输特性

本文用快速傅里叶变换对LTGaAs衬底共面微带传输线光生超短电脉冲的时域传输特性进行了数值计算结果表明,THz以上高频范围的模式色散、LTGaAs衬底切伦科夫辐射衰减使超短电脉冲信号沿LTGaAs衬底共面微带传输线超传输时波形畸变,初始光生电脉冲越窄,则信号波形畸变越严重减簿衬底厚度可降低LTGaAs衬底共面微带传输线的模式色散和辐射衰减,有利于改善LTGaAs衬底共面微带传输线亚皮秒超短电脉冲的传输特性.     

Existence of the transverse relaxation time in optically excited bulk semiconductors

Two basic types of depolarization mechanisms, carrier-carrier (CC) and carrier-phonon (CP) scattering, are investigated in optically excited bulk semiconductors (3D), in which the existence of the transverse relaxation time is proven based on the vector property of the interband transition matrix elements. The dephasing rates for both CC and CP scattering are determined to be equal to one half of the total scattering-rate-integrals weighted by the factors (1-\cos\chi), where \chi are the scattering angles. Analytical expressions of the polarization dephasing due to CC scattering are established by using an uncertainty broadening approach, and analytical ones due to both the polar optical-phonon and non-polar deformation potential scattering (including inter-valley scattering) are also presented by using the sharp spectral functions in the dephasing rate calculations. These formulas, which reveal the trivial role of the Coulomb screening effect in the depolarization processes, are used to explain the experimental results at hand and provide a clear physical picture that is difficult to extract from numerical treatments.     

COHERENT OPTICAL PHONON EXCITATION BY FEMTOSECOND LASER PULSE IN YBa2Cu3O7-δ THIN FILMS

With a correlation of nonequilibrium carriers relaxation and coherent phonons displacive excitation, the coherent optical phonon oscillations in YBa₂Cu₃O_7-δ thin films excited by femtosecond laser pulse are simulated theoretically. It is revealed that as the oxygen concentration decreases, the coherent phonon oscillations become easier to be observed due to the decrease of the local coupling between the carriers and the lattice vibrations in the CuO₂ plane.     

具有调制功能的多模干涉型1×3分束器

提出了利用量子约束斯塔克(Stark)效应制作具有调制功能的多模干涉型1×3分束器的设计思想,并详细分析了这种光分束器的工作原理。根据理论计算结果,制作了具有调制功能的多模干涉型1×3分束器。分束器的脊型多模波导长度为275μm,宽度为10μm,波导层采用GaAs/AlGaAs多量子阱结构,厚度约为0.2μm;电极采用共面波导结构。首先用有限差分光束传播法模拟了器件的光波传播特性,然后进行了初步的实验验证。理论模拟和实验结果表明,波长为0.86μm的高斯光束对称入射到多模波导的中心,器件实现了3分束功能;施加3 V的直流偏压,器件的调制深度达90%以上、调制带宽为2 GHz,实现了电吸收调制功能。