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1.
离轴多涡旋-高斯光束在负折射率 介质中的传输特性
陈荣泉∗, 陈源福, 王 清, 吴志钢
量子电子学报 2022, 39 (
5
): 795-805. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2022.05.013
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不同涡旋个数和拓扑荷的多涡旋-高斯光束具有不同光强和相位分布。当涡旋个数增大时, 涡旋奇点个 数增加, 统计束宽也增大。利用分步傅里叶法数值模拟了多涡旋-高斯光束在负折射率非局域介质中的传输, 发 现涡旋点关于原点不对称或各涡旋点的拓扑荷不相等都可以改变孤子的传输方向, 因此通过改变涡旋点位置和 拓扑荷数可以实现光束传输方向的控制。若涡旋点虚部的符号发生改变, 孤子的旋转方向也发生改变。此外, 孤子的临界功率和轨道角动量都会随着拓扑荷的增加而增大。因此, 可以通过涡旋点位置﹑涡旋点个数和拓扑 荷的方式对光束信息进行编码, 使光束在介质中传输时携带更多容量的信息。
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2.
强非局域介质中复宗量厄米-高斯型空间光孤子
王形华, 陈荣泉∗, 王清
量子电子学报 2022, 39 (
3
): 459-466. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2022.03.019
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不同阶数复宗量厄米-高斯光束具有不同的光强和相位分布, 当阶数增大时, 涡旋奇点个数增加, 其个数 与阶数相等, 同时光束束宽和椭圆率也随之增大。利用分步傅里叶法数值模拟了复宗量厄米-高斯光束在强非局 域介质中的传输, 发现初始功率不等于临界功率时, 可得到振荡传输的呼吸子; 若光束的初始功率等于临界功率, 可得到稳定的孤子。进一步研究表明, 孤子光强的旋转方向取决于参量 中虚部前面的符号; 不同阶数孤子的 临界功率相同, 轨道角动量却随着阶数的增加而增大; 在添加噪声后, 复宗量厄米-高斯型孤子依然能稳定传输。
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3.
二硫化钨薄膜双共振上转换荧光增强研究
洪慧慧, 叶佐东
量子电子学报 2022, 39 (
4
): 605-612. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2022.04.016
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为探究二维层状过渡金属硫化物的激子效应, 尤其是上转换过程, 以层状WS2 样品为例开展了研究。 利用532 nm 连续激光和显微拉曼技术, 探究了WS2 晶体中X0、X 激子态物理起源和基本物理性质。利用633 nm 连续激光, 实现了WS2 晶体的单光子上转换荧光增强, 证实了其背后的双共振物理机制, 即入射光与X 激 子态共振, 在光学声子A1g、E1 2g 的辅助下跃迁至高能级X0 激子态, 最后自发辐射上转换荧光。此外, 进一步对 双共振上转换荧光的影响因素进行了分析, 包括曝光时间、温度和激发功率。拟合结果表明适当增加曝光时 间、减小环境温度和增加激发功率, WS2 的上转换荧光效率会得到提升。
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4.
金刚石晶体能带计算与光谱分析
李海东 , 申 玉 , 温 雅 , 张申金 , 宗 楠 , 薄 勇 , 彭钦军 ,
量子电子学报 2023, 40 (
6
): 899-916. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2023.06.010
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金刚石具有高的热导率、宽的光谱透过范围、大的拉曼增益系数和大拉曼频移等优势,已成为拓展波长、获得高功率高光束质量新波长的重要拉曼介质。我们利用第一性原理对金刚石晶体晶格参数、能带结构、态密度、声子谱等进行了完整的计算,系统地分析了结构特征、频谱、能带间隙及电子分布特性。在此基础上,进行了金刚石晶体光谱分析,考虑了电子运动态及电场方向对于能带间隙的影响。金刚石晶体在<1 0 0>晶向上最易受电场影响,在<1 1 1>晶向上最稳定。给出了全部本征振动模式和相应的频率,结果表明泵浦光沿着<1 1 0>晶向入射、并沿着<1 1 1>晶向偏振时拉曼增益最大。同时我们也讨论了光谱区域内多声子吸收机理,可为金刚石拉曼激光效率提升、波长拓展提供理论依据。
参考文献
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5.
受激拉曼散射光谱中泵浦光偏振效应的研究
李涛, 李玉慧, 胡坤, 王盼归, 赵洪辉, 喻远琴
量子电子学报 2024, 41 (
1
): 78-86. DOI: 10.3969/j.issn.1007-5461.2024.01.007
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与常规的自发拉曼散射相比, 受激拉曼散射( SRS) 经常使用两束光场( 泵浦光和Stokes光), 这为偏振操 控SRS 过程提供了一个额外的自由度。为此, 开展了泵浦光分别为圆偏振和线偏振的SRS 对比研究。首先, 基于非 线性耦合波方程, 从理论上分别推导了泵浦光为圆偏振和线偏振时( Stokes光始终保持线偏振) SRS信号强度表达 式。随后, 以具有球对称的甲烷分子为例, 实验测量了上述两种偏振光泵浦下甲烷分子υ1和υ3振动模在2800~3100 cm-1的SRS 光谱。实验结果与理论分析一致表明: SRS 的信号强度不仅与泵浦光的偏振态有关, 还与待测分子振动 模式的对称性紧密相关。本研究结果为SRS 的偏振应用提供了有益启示。
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