Laser control of magneto-polaron in transition metal dichalcogenides triangular quantum well

We study the dynamic of magneto-polaron condensate in monolayer two dimensional (2D) transition metal dichalcogenides (TMDs) materials of 2H types in triangular quantum well potential. Within both the quantum mechanical Schrödinger approach (QMSA) and the improved Wigner-Brillouin theory (IWBT), Landau energies levels (LELs) are derived. We have shown that the magneto-polaron condensation is enhanced in monolayer MoSe₂ compared to MoS₂, WS₂ and WSe₂. We derive various levels by increasing a magnetic field and laser parameter. We show that the quantum confinement lifts the degeneracy of the Landau levels (LLs) resulting in an anticrossing and crossing. The dephasing effect due to the quantum well potential's parameter plays an important role in the magneto-polaron energy corrections, which are also affected by the amplitude of the laser field. The system presents Stückelberg oscillations which is important for practical applications.     

角锥棱镜谐振腔激光模式模拟研究

为了探究角锥棱镜谐振腔激光模式,以角锥-平面镜腔为例,将角锥棱镜等效为衍射光栅,考虑角锥镜棱宽在谐振腔中的衍射效应以及二面角误差引起的附加相位分布对谐振腔激光模式的影响,在光学谐振腔理论的基础上,建立了求解本征模式的理论分析模型.采用快速傅里叶法数值模拟不同腔长、角锥镜棱宽和二面角误差情况下该无源谐振腔激光输出模式分布情况.结果表明,在腔长30 cm、角锥镜棱宽小于75μm、二面角误差在-10′~5′之间时,可实现光斑完整的圆形分布输出模式,且有较好的光束质量;棱宽不小于0.4 mm,二面角误差在-40′~10′之间时,光斑为TEM 03阶横模,光场呈六瓣分布;当角锥镜棱宽为0.4 mm、二面角误差为3′,腔长从30~90 cm范围内增加时,该谐振腔输出的激光模式从TEM 03转换成TEM 10.     

喷流冷却复合陶瓷薄片激光器的热特性仿真分析及实验研究

为分析喷流冷却复合陶瓷薄片激光器的热特性,设计用于冷却复合陶瓷薄片的喷流冷却系统.利用湍流换热理论和计算流体动力学仿真方法建立喷流冷却复合陶瓷薄片激光器的流固耦合热仿真模型,定义评价其冷却能力和冷却均匀性的定量参数.根据该仿真模型得到喷流冷却系统的最优设计参数,并进行实验验证.使用163孔喷板,流量为0.2kg/s,入口温度为20℃,在1200 W泵浦时获得359 W激光输出功率,并测得复合陶瓷薄片上表面的最高温度为92℃.激光输出功率与复合陶瓷薄片上表面温度均与泵浦功率呈近似正线性关系,且温度的实验值与仿真值相符度较高.     

激光陀螺锁区特性的研究

从理论和试验两个方面,研究了四边形腔环行激光陀螺的锁区特性.利用环行腔中背向散射光束具有相干性,导出了环行谐振腔综合背向散射与反射镜、反射镜之间的相对位置的关系.在有两个位移反射镜的四边形谐振腔中,理论上得到了综合背向散射系数与谐振腔腔长具有双波长周期.利用综合背向光强实验及锁区与陀螺工作模数实验分别验证了理论的正确性.试验证实散射光的强度与谐振腔的工作模数存在双模周期性,综合背向散射系数大,陀螺锁区大,反之亦然.     

Cr4+∶YAG固体激光器效率的理论分析

对Cr4+∶YAG固体激光器的吸收效率、量子效率、储存效率和提取效率等本征效率进行了分析.Cr4+∶YAG晶体的吸收截面、发射截面、上能级寿命和激活离子浓度等对激光器的本征效率有很大的影响.提高Cr4+∶YAG晶体的光学品质和激活离子的掺杂浓度,优化泵浦源的运转波长和激光腔的设计都能显著改善Cr4+∶YAG固体激光器的本征效率.     

棱镜自重变形对波面影响的研究

采用有限元方法分析了单棱镜在重力作用下三个典型位置的表面变形,对棱镜表面Φ425mm通光孔径轴向变形量进行Zernike多项式拟合,画出了相应的波差图,并确定设计方案.进一步选择Φ360 mm口径光束对双棱镜在几种典型相对位置下进行光线采样、追迹,计算得到不同情况下由于双棱镜自重变形引起的总波差.     

激光诱导沉积银膜制备新型光纤SERS传感器

利用激光诱导沉积的方法直接在光纤端面沉积了银纳米膜,并用SERS光谱监测了这一沉积过程,在光纤端面上生成的银膜出现了“年轮”状宏观形貌,这种形貌与激光在光纤中的干涉与衍射条纹分布相一致,证明了这种现象是由激光诱导反应引发的. 结合实验结果进一步讨论了银纳米膜的形成机理. 在光纤上沉积的银纳米膜作为光纤SERS传感器的基底与其它制备基底的方法比较也具有实验操作简便,耗时短,重现性好,SERS增强效果强等诸多优点,是一种非常好的制备光纤SERS传感器基底的方法.     

通用型激光诱导荧光微流控芯片分析仪的研制与性能考察

设计和研制了一种通用型激光诱导荧光微流控芯片分析仪.检测部分按共聚焦检测原理设计,采用CCD(电荷耦合器件)监测通道,三维自动调节聚焦,发射波长滤光片可方便地更换以适应多种染料选择,能分别显示进样和分离通道2条电流-时间曲线.考察了该分析仪的检测灵敏度、检测极限和线性范围,显示了分析灵敏度高,检测限低和线性范围宽等特点,在自制注塑型PMMA塑料芯片上实现了φX174Haedi-gesT_dNA片段的分离测定和烟叶act基因PCR产物的分析     

小型连续注样电泳芯片及集成化的激光诱导荧光检测系统

通过在芯片进样通道上设计一微孔进样阀,将连续进样系统耦联到芯片上,实现了试样的连续注人.并以小型半导体激光器为光源,借助光纤耦合技术,通过在芯片上设计光纤通道,将自组装的光纤耦合激光诱导荧光检测系统集成到芯片上.还研制了一种小型集成化的连续注样-激光诱导荧光检测电泳芯片分析系统.     

铜在ρ-Si上激光诱导电沉积过程的研究

由于在微电子器件制造，成像系统及太阳能电池等领域里具有广阔的应用前景，激光诱导化学及电化学沉积金属的研究，最近几年引起了极大兴趣［1－3］，例如Zahavi［4］报道了Pd，Au，Ni－Pd在氩离子激光作用下可以不加偏压实现在半导体Si，InPGaAs上的无掩膜选择性沉积，金属沉积只发生在光照部位．大多数研究工作是围绕应用技术而开展的，理论研究，尤其是光电化学方面的研究尚十分欠缺．我们认为对于普通电镀液中的激光诱导电沉积来讲，既使不需外加偏压，沉积过程也必然伴随着溶液中金属离子与半导体能带之间的电荷传递，因此可以通…