新型無機二階非線性光學晶體材料在頻率變換、光調制、通信和信息處理等光電子領域有著重要的應用。然而,有效設計合成具有大倍頻效應的非線性光學晶體關鍵因素是其倍頻效應的微觀產生機制。 中科院新疆理化技術研究所新型光電功能材料實驗室科研人員針對含有非成鍵孤對電子陽離子的Bi2ZnOB2O6體系,系統研究了其倍頻效應來源機制。以Bi2ZnOB2O6為研究對象結合第一性原理計算及倍頻效應分析工具, 經研究表明,其非線性光學效應起源于發生畸變的鉍氧和硼氧基團的協同作用。通過精確控制晶格中金屬或金屬陽離子的相對大小,可為今后新型硼酸鹽二階非線性光學晶體材料的設計提供了有價值的研究思路。 科研人員通過對含有具有二階姜泰勒效應的硼酸鹽材料采用第一性原理進行模擬計算,對硼酸鹽系列非線性光學晶體材料的計算及分析結果,為新材料探索、非線性光學晶體材料單晶生長提供理論依據。 該研究成果已在線發表于The Journal of Ph......閱讀全文
在化學合成與設計中,潛在結構的多樣性是探索新化合物、功能材料的基礎,但對于靶向設計具有特定性能的功能材料來說卻是一個巨大的挑戰。然而,隨著科技的發展,高性能集群的計算能力得到了大幅提升。這使得從龐大的數據庫中篩選出性能優良的功能材料——高通量篩選、從第一性原理出發搜索全局勢能最低結構——晶體結構
“光學大家”高端人物訪談欄目終于在2021年與大家見面了!這里是對大師們高光時刻的致敬,是對當代光學家科學智慧與探索精神的全記載,更是青年學者與光學大家的對話與交鋒。近期,中國光學微結構材料專家、中國科學院院士祝世寧接受了Advanced Photonics特邀編輯中國科學院物理所常國慶研究員的專訪
福建物構所中遠紅外非線性光學材料結構設計取得突破 探索新型中遠紅外非線性光學材料是非線性光學研究中的一個重要的前沿和熱點方向。傳統的中遠紅外非線性光學材料主要是金屬磷屬化合物、金屬硫屬化合物、金屬鹵化物等,而且非線性光學材料以提高復雜陰離子基團的非線性極化率為主要結構設計思
深紫外非線性光學材料在全固態激光技術的實際應用中扮演著十分重要的角色。但是由于嚴苛的性能指標,深紫外非線性光學材料十分罕見。KBe2BO3F2(KBBF)晶體是迄今為止唯一實用的深紫外非線性光學晶體材料,在諸多高新技術(例如角分辨能譜儀)中具有非常重要的應用價值。按照陰離子基團理論,深紫外非線性
深紫外非線性光學材料在全固態激光技術的實際應用中扮演著十分重要的角色。但是由于嚴苛的性能指標,深紫外非線性光學材料十分罕見。KBe2BO3F2(KBBF)晶體是迄今為止唯一實用的深紫外非線性光學晶體材料,在諸多高新技術(例如角分辨能譜儀)中具有非常重要的應用價值。按照陰離子基團理論,深紫外非線性
非線性光學晶體是當今及未來光電信息技術的重要基礎材料,其發展與激光技術的發展密切相關。上世紀八九十年代,中國科學院院士陳創天提出的陰離子基團理論極大地促進了BBO、LBO和KBBF非線性光學晶體的發展,并成功地滿足了紫外、可見波段的激光技術需求。從本世紀初開始,隨著深紫外和中紅外應用波段激光技術
2019年6月27日,兩年一次的亞太材料科學院(Asian Pacific Academy of Materials,APAM)會議在新加坡南洋理工大學召開。 會議選舉出新的院士(Academician)32名,副院士(Associate Academician)12名。其中我國大陸有16人當
中遠紅外非線性光學材料BGSbS的晶體結構 中遠紅外(2–20 μm)二階非線性光學(NLO)材料在光電對抗、資源探測、通訊等方面有重要的應用。非線性光學材料對其晶體結構具有特殊的要求,首先材料必需是非中心對稱晶體結構(非心結構),其次材料的組成結構單元需具備強的同向受極化的特點。
探索功能基團是進行功能導向性材料研發的關鍵所在。中國科學院新疆理化技術研究所新型光電功能材料研發團隊一直致力于非線性光學材料設計制備。為縮短材料制備的研發周期,研發團隊建立了材料軟件研發、材料基因篩選及預測、材料設計、第一性原理計算和結構預測到設計制備的材料集成研究方案。 近期,針對紫外/深紫
基于第一性原理計算的結構最優搜尋為探索新型材料提供了有效手段。為縮短材料制備的研發周期,中國科學院新疆理化技術研究所新型光電功能晶體實驗室研發團隊建立了從材料軟件研發、材料基因篩選及預測、材料設計、第一性原理計算和結構預測到設計制備的材料集成研究系統。 研究所新型光電功能材料研發團隊開展無機深
特拉維夫大學的研究人員通過研究光與物質的相互作用,開發出了新型光學材料,此非線性超材料有望用于未來通信芯片的制造,將開啟打破數據轉換的障礙的大門。 從計算機,平板電腦和智能手機到汽車,家庭和公共交通,我們的世界一天天的變得更加數字連接化,而支持大量數據交換所必需的技術就顯得至關重要。
激光光源的波長拓展很大程度上依賴于頻率轉換器件材料—非線性光學晶體的變頻能力。隨著激光在紫外和深紫外波段應用的日益重要,如何設計合成性能更優的硼酸鹽非線性光學材料以及硼酸鹽以外的紫外和深紫外非線性光學材料是當前研究的重點和熱點。 在國家自然科學基金和中科院重要方向項目的資助下,中科院福建物
紅外非線性光學材料作為重要的變頻晶體,在國防、通訊、醫療以及安全方面有著重要的應用。不同于紫外非線性光學晶體的應用波段(短波長方面),紅外非線性光學材料則在中遠紅外領域(包括3-5和8-12 μm)有著重要的應用。 長期以來,中國科學院新疆理化技術研究所光電功能材料團隊主要針對短波長非線性光學
近年來,紅外非線性光學晶體已經發展成為實現紅外激光輸出的關鍵頻率轉換器件。然而,商業化的紅外非線性光學晶體由于激光損傷閾值低以及雙光子吸收強等問題影響了其應用。基于此,探索新型的優異紅外非線性光學晶體材料成為研究熱點,而且要求其具有紅外透過范圍寬、非線性系數大、帶隙大以及化學穩定性強等特點。由于
2月26日,新疆維吾爾自治區科學技術獎勵大會在烏魯木齊召開,2010年度新疆維吾爾自治區科技進步獎突出貢獻獎獲得者和獲獎科技成果受到表彰。由中國科學院新疆理化技術研究所電子信息材料與器件自治區重點實驗潘世烈研究員主持完成的“新型硼酸鹽非線性光學晶體材料的研究”項目榮獲2010年度自
深紫外激光具有波長短、光子能量高等優點,因而在高分辨率成像、光譜應用、微細加工等諸多領域具有重要的應用價值,利用深紫外非線性光學晶體進行變頻是獲得深紫外激光的主要手段。我國是唯一掌握相關深紫外全固態激光技術的國家,KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一實際可直接倍頻產生深紫外激光的非線性光學
深紫外激光具有波長短、光子能量高等優點,因而在高分辨率成像、光譜應用、微細加工等諸多領域具有重要的應用價值,利用深紫外非線性光學晶體進行變頻是獲得深紫外激光的主要手段。我國是唯一掌握相關深紫外全固態激光技術的國家,KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一實際可直接倍頻產生深紫外激光的非線性光學
中遠紅外激光(2-20 μm)在國防、通訊、醫療以及安全方面有著重要的應用,其中紅外非線性光學晶體是實現中遠紅外激光輸出的關鍵器件。目前商業化的紅外非線性光學晶體存在多方面的性能缺陷,限制了它們的應用范圍。因此,設計和探索新型的紅外非線性材料成為紅外激光領域發展的重要方向。 中國科學院新疆理化
自激光產生以來,人們已經利用非線性光學晶體材料中的各種非線性光學效應(倍頻、和頻、差頻等)成功地將激光的窗口擴大到深紫外、可見、紅外、太赫茲等范圍,并實現了寬帶相干光源和超快脈沖激光。中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)光物理實驗室研究員李志遠課題組,近年致力于利用準相位匹配技術
非線性光學晶體是一類重要的光電功能晶體。它通過倍頻、和頻、差頻、光參量放大和多光子吸收等非線性過程可以對激光進行調制和操縱。這類晶體被廣泛應用于激光頻率轉換、四波混頻、光束轉向、圖像放大、光信息處理、光存儲、光纖通訊、水下通訊等研究領域。 亞硒酸鹽化合物因含有活性孤對電子的Se4+,在外光電場
深紫外激光具有波長短、光子能量高等優點,因而在高分辨率成像、光譜應用、微細加工等諸多領域具有重要的應用價值,利用深紫外非線性光學晶體進行變頻是獲得深紫外激光的主要手段。優良的深紫外非線性光學晶體既要具有大的非線性光學效應,又要具有短的紫外吸收邊,而這兩種性能在某種程度上是相互沖突的,這就需要在兩
紅外非線性光學晶體能夠通過頻率轉換作用,產生中紅外可調諧激光。目前,紅外非線性光學晶體的應用主要有硫鎵銀、硒鎵銀和磷鍺鋅,但是由于其存在的缺陷,已不能滿足運用需要。因此,急需探索性能更優異的中紅外非線性光學材料。磷屬化合物非線性光學材料通常展現出較大倍頻系數及較高熱導率,因此,磷屬化合物是合適的
隨著全固態激光技術在光通訊、光加工和光存儲等領域的發展,深紫外及紅外非線性光學晶體材料成為目前國內外的研究熱點。金屬碘酸鹽晶體因具有較強的倍頻效應、較寬的透過波段、較高的熱穩定性和光學損傷閾值在非線性光學晶體材料領域占有非常重要的地位。設計非線性光學晶體材料的難點是如何構筑無心結構及如何增加材料
深紫外激光具有波長短、光子能量高等優點,因而在高分辨率成像、光譜應用、微細加工等諸多領域具有重要的應用價值,利用深紫外非線性光學晶體進行變頻是獲得深紫外激光的主要手段。優良的深紫外非線性光學晶體既要具有大的非線性光學效應,又要具有短的紫外吸收邊,而這兩種性能在某種程度上是相互沖突的,這就需要在兩
紫外非線性光學材料是固態激光器產生紫外相干光的關鍵材料,為了獲得具有非線性光學性質的非線性光學材料,目前國際上常用的方法是在結構中引入易使其產生畸變的非線性光學功能基元,這些基元主要有含有d0,d10電子結構的過渡金屬陽離子多面體或含孤電子對的金屬陽離子多面體。然而,這些結構基元常常使材料的紫外
光學各向異性是材料的一個本征屬性,它的強弱決定著光電功能材料的應用。在探索新材料的過程中,研究微觀結構對材料性能的貢獻及對外場的響應對探索新材料有指導意義并且可以縮短新材料的研發周期。因此,探索出對材料性能起決定性的“基因”,對材料發展這個“基因工程”具有非凡意義。日前,中科院新疆理化所潘世烈團
激光光源的波長拓展很大程度上取決于頻率轉換器件材料非線性光學晶體的變頻能力。隨著激光在紫外和深紫外波段應用的日益重要,如何設計合成性能更優的硼酸鹽非線性光學材料以及硼酸鹽以外的紫外和深紫外非線性光學材料是當前研究的重點和熱點。 紫外倍頻材料目前以硼酸鹽為主,特別是具有BO3三角形基團的硼酸鹽具
YCa4O(BO3)3(簡稱YCOB)晶體是1996年由法國科學院Aka等人發明的新晶體,此后人們發現該晶體具有優越的非線性光學性能、高溫壓電性能以及良好的化學穩定性,在近幾年重新受到重視。與高功率激光系統常用的非線性光學晶體LiB3O5(LBO)相比,該晶體具有如下優點:晶體不易潮解;有效非線
紫外非線性光學晶體材料是重要的光電信息功能材料,在信息、能源、工業制造、醫學、科研等領域具有廣泛的應用前景。多年來設計、合成性能優異的新型紫外非線性光學晶體材料一直是新型功能材料領域的研究熱點。 鈹硼酸鹽被廣泛看作紫外/深紫外非線性光學材料的理想選擇,近年來,許多性能優異的鈹硼酸鹽非線性光
研究者首次在五晶體的級聯中證明了基于晶體超晶格的非線性光學干涉儀。量子干涉引發的靈敏度增強使其成為傳感、成像和光譜學的有前途的工具。 在幾百萬分子和原子中探測到低至幾十個的低濃度粒子是一項令人著迷的研究目標。基于紅外的光學傳感器能檢測到分子內部運動的微小變化,這些變化構成了傳感和識別化學成分的