四甲基磷族化合物最近才因其作为红外非线性光学 (IR-NLO) 材料的优势而受到关注,2 - 9 '16 '17 与更受欢迎和研究更多的硫族化物相比。我们为磷化物开发的合成方法包括磷与原子混合的难熔前体预熔 M+Si 的反应,从而发现了几种以前无法获得的化合物。21819 在本研究中,我们将这种方法扩展到砷化物。基于标题化合物 lrSi 3 As 3 的合成和发现的简易性,预计许多其他金属四甲基砷化物也具有同样令人兴奋的特性。报道了 lrSi 3 As 3 的结构-性质关系。
摘要。多模光学干涉仪代表了成功实施几种利用光学处理的量子信息方案的最可行的平台。示例范围从量子通信和传感到计算,包括光学神经网络,光储层计算或复杂物理系统的模拟。实现此类例程需要高水平的控制和可调性,以定义设备执行的操作的参数。鉴于综合光子技术的最新技术改进,这一要求变得尤为重要,这使得能够逐渐嵌入相当大的可调参数的更大的电路实施。我们制定了有效的程序,以表征光电在物理实验中通常发生的缺陷,例如输入和输出收集阶段中的不平衡损耗和相位不稳定性。该算法旨在重建代表光学干涉仪的转移矩阵,而无需对其内部结构和编码做出任何强烈的假设。我们在实验相关的方案中显示了这种方法的生存能力,该方案由可调的集成光子电路定义,我们证明了我们方法的有效性和鲁棒性。我们的发现可以基于批量和集成配置在各种光学设置中找到应用程序。
摘要 :在线性介质中,折射率和吸收系数与光的强度无关,光的频率在介质中不会改变,频率仅取决于光源,重叠原理适用,光和光不能被控制(不会发生光子-光子相互作用)。在非线性环境中;折射率取决于光的强度,频率变化,重叠原理不适用,光可以通过光控制。非线性光学有许多应用,这些应用每天都变得越来越普遍。其中一些应用是光开关,全息图,激光物理,光通信。这些差异可以通过激光脉冲的形状及其与理论形式的偏差来解释,这通常很难确定。影响材料非线性参数测量精度的另一个因素是激光功率测量的不确定性和聚焦光束的腰部尺寸,与高斯分布的偏差,所研究材料的不均匀性等。线性是介质的属性,而不是光的属性。在没有非线性光学物质(空的空间)的情况下,无法观察到它。通过改变介质的性质,光会导致穿过该介质的光的性质发生变化,甚至是其自身的性质。高功率光源在穿过其所经过的材料时可能具有不同的能量(频率)值。如果施加的外部电场(E)的值足够大(使用高能强度光),则偏振矢量也将包括非线性效应。CS 2 被对非线性光学感兴趣的科学家接受为非线性测量的标准测试材料。CS 2 的一些应用是熏蒸、杀虫剂、溶剂、制造、健康影响。关键词:光学、激光、非线性光学、测量技术、Z 扫描、机械工程。简介纳米技术的改进和具有特定性质的新纳米材料的创造导致越来越需要研究新创造材料的光学特性的非线性。光学材料(包括有机材料)的非线性折射和非线性吸收对于使用强大激光源的系统中光学元件的运行至关重要。激光技术的发展和改进要求提高材料光学非线性研究过程的准确性和自动化程度。在实践中,有一些方法用于研究一种或另一种非线性效应。这些方法之一 Z 扫描方法特别适合同时研究与材料介电导率相关的两种非线性效应:非线性吸收和非线性折射。目前已使用两种改进方法:用于研究光学非线性吸收的开孔径 Z 扫描方法和用于研究材料非线性折射的闭孔径 Z 扫描方法。有机非线性光学领域为基础研究和技术应用提供了许多令人兴奋的机会。与微电子和基因工程等其他高科技领域一样,科学和技术可以预期会共享重要的相互作用,其中一个方面的进步可以促进另一个方面的进步
光学波导可用于从外部光源到人体内部的光线,用于诸如光动力疗法或光学网络等疗法。[1]在高级波导中,可以将光输送与生物传感函数结合,其中光学/电气单位通过相同的波导在相反的方向上运输并用于诊断。在大多数情况下,此类波导是在批处理过程中制造的,具有顺序层沉积和预先固化/蚀刻步骤,该步骤适用于基于硅的微电子。[2]从制造的角度来看,需要采用连续的,更高的生产方法,以在单个生产过程中迈向额外功能的整合。令人印象深刻的进展,他们生产了多功能光纤[3],这些光纤融合了光学波导,微流体元素和电极通过热塑料的热绘制。[4]从患者的舒适性角度来看,生物医学波导还需要从二氧化硅和热塑性塑料转移到更合规的材料,以通过匹配目标组织的刚度来提高体内生物相容性。[1,5]要应用于肌肉或心脏等组织中的光遗传激活,光纤需要具有弹性特征并可扩展。有机硅弹性体(例如聚二甲基硅氧烷(PDMS))是有趣的候选者,在低MPA范围内提供刚度值[6],并将其作为生物兼容型植入物材料提供了证实的记录。[4C][7] PDM的光学特性非常适合波引导:PDMS具有较低的光学损耗系数,从UV到NIR波长(在850 nm时≤0.05dB cm –1)[8]和相对较高的折射率(RI≥1.40)。[8,9]此外,PDMS显示出较高的可扩展性(> 100%)和拉伸强度(> 1 MPa),[10]为体内高运动场景提供合规性和可伸缩性。[4C,11]使用可伸缩的光学设备在高应变下进行光输送和检索的重要性,用于假体中的一系列生物医学scenarios,例如假体中的应变感应[12],以及对外周神经的光学刺激[11b]和脊髓。
非线性光学 (NLO) 材料在光电/光子学、光通信、光学成像、光学/THz 频率转换和光信号处理等各个领域的发展中发挥着重要作用。近十年来,人们研究了几种新型二阶和三阶 NLO 材料,以发现适合各种应用要求的合适且可定制的特性 [1-5]。本期特刊旨在重点介绍先进 NLO 材料的最新发展。本期特刊以 Zhang 等人的一篇文章开篇。[6] 该文章描述了使用飞秒 (fs) 掺铒光纤激光器在光纤中产生超连续谱 (SCG)。作者声称他们的系统高效、紧凑且价格低廉。他们可以在他们的混合高度非线性光纤中实现 20 dB 带宽(覆盖 1,020 – 2,230 nm 的范围)内跨度约为一个倍频程的 SCG。 Ahmed 等人[7]研究了四种结构不受约束的绿色荧光蛋白 (GFP) 发色团的飞秒 (800 nm, 70 fs) 三阶 NLO 特性。他们通过实验和理论计算观察到分子中具有强的二阶超极化率 (γ ~ 10 − 33 esu)。他们还报告了这些发色团的良好光限幅行为。它们还发现了在成像和非线性频率转换方面即将得到应用。Wu 等人[8]研究了在溶液中生长的一系列 98% 氘代 DKDP 晶体的非线性吸收。使用 Z 扫描技术以皮秒 Nd:YAG 激光脉冲产生的四次谐波波长 (266 nm) 获得了这些 98% 氘代 DKDP 晶体的非线性吸收系数 (β ~10 − 1 cm/GW)。 Hwang 等人 [9] 研究了可能的偏振变化,并利用全息图结果中的值分析了最佳偏振匹配状态。此外,他们还利用这些结果作为研究,以提高全息图的效率
主要应用 • 通过 DLW 和 2PP 进行快速非接触式原型制作 • 微系统技术中的光学应用 • 用于湿法和干法蚀刻工艺的蚀刻掩模 • 用于电镀的模具 • 用于印章制造/模板制造的模具
在线性光学系统中,光的量子态操纵在量子光学和量子计算中有多种应用。QOptCraft 软件包提供了一系列方法来解决使用线性干涉仪设计量子实验时最常见的一些问题。这些方法包括从系统的经典描述计算 n 个光子的量子演化矩阵的函数和逆方法,对于任何所需的量子演化,这些逆方法要么给出实现该幺正演化的实验系统的完整描述,要么在不可能的情况下,给出以局部最小误差近似所需幺正的线性系统的完整描述。软件包中的函数包括不同已知分解的实现,这些分解将线性系统的经典散射矩阵转换为分束器和移相器的列表,以及计算描述具有 n 个光子的状态量子演化的有效哈密顿量的方法。该软件包包含一些有用的任务例程,例如生成随机线性光学系统、计算矩阵对数以及通过 Schmidt 秩等指标进行量子态纠缠测量。选择这些例程是为了避免在处理线性系统描述中出现的酉矩阵时常见的数值问题。
相变材料或 PCM 是一种非常了不起的化合物,其独特的可切换特性推动了电子和光子学领域新兴应用的蓬勃发展。尽管如此,如果我们不考虑它们在光盘中的应用,PCM 在数据记录之外的光子学领域的巨大应用潜力在过去十年才开始显现。虽然几十年前光学或电子数据存储的材料要求被简洁地概括为五个关键要素“可写性、档案存储、可擦除性、可读性和可循环性”,但这些要求对于目前正在探索的各种光子应用来说并不是普遍适用的。同样不足为奇的是,现有的 PCM 已经经过了严格的数据存储审查,但它们不一定是光学和光子学中不同用例的最佳组合物。因此,随着相变光子学的不断扩展,具有针对特定应用量身定制的属性的 PCM 需求旺盛。在这里,我们讨论了专门针对光子应用的 PCM 选择和设计策略,以及我们最近基于针对光子学的新 PCM 开发有源集成光子器件和超表面光学器件的工作。
