型非线性光学材料研究 论文答辩

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1、新型非线性光学材料研究答辩人：何鹏指导老师：石顺祥研究意义非线性光学材料广泛用于激光变频、孤子通信、微纳加工、全光开关等诸多方面材料的评价应综合考虑：非线性、稳定性、透光范围、光响应速度、导热性等深紫外非线性光学晶体KBBF可以直接通过对Nd：YAG激光六倍频得到深紫外激光输出KBBF：0.155～3.5μm，物理化学性质稳定，不潮解，难长大KBBF可用于制作全固态深紫外激光光源2011年5月17日，大连化物所研制的深紫外拉曼光谱仪通过验收，并首次实现了193-240nm激发波长的连续可调；同日验收的深紫外激光光发射电子显微镜，利用其深紫外激光的高能量、高强度等特点

2、获得了3.9nm的空间分辨率，是目前国际最高水平探索高温超导体新型红外非线性光学晶体ABC2型黄铜矿结构：LiGaTe20.5～12μm，d36=43pm·V-1±10%，是同类中最高之一硫属化物：BaGa4S70.36～3μm，非线性系数为KDP的100倍，光损阈值高金属卤化物：NaSb3F100.25～7.8μm，光损阈值1.3GW/cm2，为LIS阈值的10倍有机高分子非线性光学材料H型发色团超枝化高分子HP2有机非线性光学晶体DSNS-2，其非线性比DAST提高近了50%，是至今报道的有机二阶非线性光学晶体中最大的DSTMS，它的非线性光学系数和DAST近似

3、，但其晶体的生长能力有了大幅提高DSTMS薄膜及DSTMS单晶双光子吸收材料双光子聚合材料用于微纳加工通常用σ2衡量双光子吸收能力：目标：寻找双光子吸收截面大、聚合阈值低的引发剂。突破衍射极限！新型光学超晶格研究进展电场极化制备的Fibonacci序列超晶格——通过倍频与和频的级联过程直接实现高效的三倍频全固态三基色激光器以半导体激光泵浦的掺Nd3+激光晶体双波长激光器作为基频光，通过对其1342nm输出的倍频和三倍频分别得到红光（660nm）、蓝光（440nm），对1064nm输出光的倍频得到绿光（532nm）非周期超晶格的光功能集成随着基频光在超晶格内的传播，倍

4、频渐渐增强的同时也在聚焦，在光学超晶格外,倍频光最终聚焦为两个斑点一个聚焦点、两个聚焦点、十个聚焦点的光学超晶格结构二维光学超晶格的非线性Cerenkov辐射二维光学超晶格中存在共线与非共线的倒格矢，Cerenkov倍频光会沿不同方向辐射出来。光子局域效应对光学非线性的放大光子晶体光纤的光学非线性实心PCF产生的超连续光谱可产生高次谐波的空芯PCF表面等离激元表面等离激元结合光子晶体2009年，北京大学报道了他们用纳米银颗粒掺入聚苯乙烯制成的、用于全光开关的二维光子晶体,由于结合了贵金属颗粒的表面等离激元效应和光子晶体的光子局域效应，他们将聚苯乙烯的χ(3)提高到了

5、10-6esu，其开关功率为超低的0.23mW/cm2负折射材料完美透镜2005年，Hegde等人发现，由非线性负折射率材料和线性正折射材料交替构成周期性结构，能够产生零折射率带隙孤子。同年，Wen等人提出了利用聚焦型非线性负折射材料薄片来对常规非线性介质进行预补偿，抑制光束的自聚焦电磁感应透明电磁感应透明：通过量子相干效应使不透明的介质变得透明，使介质对探测光的吸收几乎为零。2004年，Y.Zhu等人证明了电磁感应透明能够抑制一个多能级原子系统中的所有阶非线性吸收，实现高混频波转换效率慢光哈佛大学的L.V.Hau研究小组通过将光脉冲的群速度减小到17m/s，使得三

6、阶非线性系数χ（3）得到了上百万倍的提高。磁等离激元磁等离激元是由光波中磁场分量诱发电子集体振荡产生，具有很好的光场压缩效应，其亚波长结构对许多非线性光学与量子光学过程具有很好的增强作用，如倍频、三次谐波等等总结与展望THANKYOU！挂一漏万，谢谢老师的聆听感谢孙艳玲老师对我多方面的辅导！