硫化砷非晶态波导光阻断效应的机理研究

在实验研究了As₂S₈和掺杂As₂S₈薄膜波导光阻断效应的基础上,讨论了反常电子组态的形成机理和转移机理,提出了光阻断效应切断过程和回复过程的动力学模型,数值分析结果与实验数据十分符合,理论预期与实验现象一致,表明该模型抓住了光阻断效应的基本特征,揭示了过程本质,反映了实验现象的内在机理. 关键词： 光波导技术 硫属化合物玻璃 光阻断效应 动力学模型     

质子交换LiNbO3波导调制器多模截止波长的测试技术研究

提出并实验了一种采用倒置输入的结构来测定Y分支LiNbO3波导相位调制器的多模截止波长的新方法,模式耦合分析表明,倒置输入的Y分支波导的多模传输的输出功率具有随波长变动发生振荡的特征,该特征可用于定量判定多模截止波长.方法的有效性得到了波束传播法(BPM)仿真和样品实验两方面的验证.     

掺锡As2S8薄膜光折变效应及其在条波导制备中的应用研究

实验研究了Sn₁As₂₀S₇₉非晶态半导体薄膜的光折变效应及其膜厚变化的现象,归纳了沉积态样品、退火态样品和光饱和态样品的实验规律,提出和采用紫外光激励的方法试制了Sn₁As₂₀S₇₉条形波导,632.8 nm波长导模激励显示该波导具有良好的导波特性. 关键词： 光波导技术 硫属化合物玻璃 光阻断效应 光折变效应     

掺锡As2S8非饱和光阻断效应实验与机理研究

为了研究微量Sn掺As2S8非晶态薄膜波导非饱和光阻断效应的内在机理,采用双棱镜耦合技术,对波导样品进行了实验研究,在实验观测数据,分析了薄膜材料内部的化学键结构,结合电子能带理论和轨道杂化理论,建立了非饱和光阻断效应的动力学模型,并对实验数据进行数值拟合,得到了描述非饱和光阻断效应性质的参数。数值分析与实验结果吻合,说明本文模型能解释实验现象,揭示实验本质。     

偏振对飞秒激光辐照LiF晶体的影响

飞秒激光聚焦到LiF晶体内部, 晶体的加工形貌随偏振改变. 实验表明, 偏振方向平行于<110> 晶向时, 加工起点到表面的距离是<100>偏振下的1.08 倍; 而<110>偏振下加工终点到表面的距离是<100> 偏振下的1.01 倍. 为了解释加工形貌的偏振依赖, 建立了逆韧致辐射、雪崩电离和无辐射跃迁的模型, 首先, 价带电子通过强场电离和雪崩电离, 从激光中吸收能量跃迁到导带, 该过程用电子密度演化方程和傍轴非线性薛定谔方程描述, 求解方程得到导带电子密度; 其次, 导带电子通过无辐射跃迁过程释放能量给晶格, 由能量守恒计算出晶格温度沿激光传播方向的分布; 最后, 晶格温度超过熔点以上的区域被加工. 模拟结果显示, <110>偏振下加工起点到表面的距离是<100> 偏振下的1.03倍, 而<110>偏振下加工终点到表面的距离是<100>偏振下的0.981 倍, 与实验结果基本一致. 虽然Z扫描技术测量的非线性折射率随偏振方向变化, 但是非线性折射率的变化趋势与实验结果相反. 模拟和实验证明逆韧致辐射导致加工形貌随偏振变化.     

光波导脉冲耦合器研究

提出并实验了一种新的波导型脉冲耦合器的构成和动作机理,将光阻断效应表现的光粒子性和分支波导模式耦合表现的光波动性在光波导载体上有机结合起来,用全光学方式实现了输入作用电脉冲与输出同步电脉冲之间的脉冲耦合动力学过程.     

基于掺锡As2S8条波导的全光逻辑门研究

实验研究了掺锡As2S8条波导的光阻断效应,提出一种新型的基于掺锡As2S8波导的全光逻辑门方案,并试制了掺锡As2S8条波导全光逻辑门,实验结果显示该逻辑门具有良好的波形特性,表明该材料适合做全光逻辑门,具有一定的应用潜力.     

Femtosecond-laser-induced backward transfer of fluorinated ethylene propylene for fabrication of “lotus effect” surfaces

“Lotus effect” glass surfaces with fluorinated ethylene propylene were successfully fabricated by using a femtosecond laser-induced backward transfer(LIBT) method. By space-selectively modifying both the surface morphology and surface chemistry in a single step, LIBT provides a convenient and flexible route to fabricate superhydrophobic surfaces with ultralow adhesion. A systematic mechanism responsible for the anisotropic wetting behaviors and adhesion modulation was proposed with a combination...     

高重频飞秒激光焊接石英玻璃

超短脉冲激光可以直接对玻璃进行焊接,不需要在两片玻璃之间添加吸收介质,也不需要对材料进行热处理,应用前景广阔。利用飞秒激光热累积效应成功实现了石英玻璃之间的焊接,研究了激光重复频率和激光功率对玻璃焊接质量的影响。石英玻璃焊接区由3部分构成,包括顶部的圆形空腔、中部的熔融区域和底部的线形损伤结构,石英玻璃的焊接强度是3部分结构共同作用的结果。实验表明:在保持激光重复频率为500 k Hz时,熔融区面积随着激光功率的增大而增大,但是焊接强度出现了先增大后减小的趋势;在保持激光功率为4.14 W时,熔融区面积和焊接强度随激光重复频率增长而减小。此外,还实现了铝硅酸盐玻璃之间和钠钙玻璃之间的焊接,并对不同成分玻璃的焊接端面形貌进行了对比。     

Facile preparation of silver nanoparticles in bulk silicate glass by high-repetition-rate picosecond laser pulses

One-step precipitation of Ag nanoparticles in Ag+-doped silicate glasses was achieved through a focused picosecond laser with a high repetition rate. Absorption spectra and transmission electron microscopy(TEM) confirmed that metallic Ag nanoparticles were precipitated within glass samples in the laser-written domain. The surface plasmon absorbance fits well with the experimental absorption spectrum. The nonlinear absorption coefficient β is determined to be 2.47 × 10-14 m/W by fitting the open aperture Z-scan curve, which originated from the intraband transition in the s-p Ag band. The formation mechanism of Ag-glass nanocomposites is discussed as well.