新非線性設備讓光線操縱變得簡單
據美國每日科學網站8月1日報道,美國科學家利用此前研發的“超材料”制造出一臺新的非線性設備,使他們操縱光子變得像用電子設備操縱流動的電子一樣隨心所欲,光子元件取代通訊領域的電子元件又向前邁進一步。 當光穿過一個物體時,即使光可能會被反射、折射或強度有所減弱,但透出來的仍是同樣的光線,這就是我們所熟知的線性。然而,某些“非線性”材料會背離這個經驗法則,光子和這種非線性的材料相互作用會讓光子的頻率增加一倍,波長減少一半,新光線名為第二諧波,這個非線性的過程則為二次諧波(也被稱為倍頻)。 杜克大學普拉特工程學院電子和計算機工程學研究生阿勒克·羅斯指出,在正常情況下,第二諧波的行進方向由所用的非線性材料嚴格限定。之前研制出的一些非線性設備以及天然非線性材料都很難控制第二諧波的方向。 杜克大學的科學家們使用一種由包裹在玻璃纖維內的金屬和線纜組成的“超材料”(具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工復合結......閱讀全文
新非線性設備讓光線操縱變得簡單
據美國每日科學網站8月1日報道,美國科學家利用此前研發的“超材料”制造出一臺新的非線性設備,使他們操縱光子變得像用電子設備操縱流動的電子一樣隨心所欲,光子元件取代通訊領域的電子元件又向前邁進一步。 當光穿過一個物體時,即使光可能會被反射、折射或強度有所減弱,但透出來的仍是同樣
超黑變色材料可將光線變成任何顏色
????? 本報訊 它是地球上最黑的物質之一,卻能將光轉變成你想要的任何顏色。這種變色材料易于制造,或許有一天可增強太陽能發電能力。 黑度的全球紀錄由一種碳納米管制成的材料持有。當被分層堆積到1毫米厚時,這種材料能吸收99.8%的光線。 不過,一種擁有像小錘子一樣的形狀并且由黃金制成的納米
超黑變色材料可將光線變成任何顏色
它是地球上最黑的物質之一,卻能將光轉變成你想要的任何顏色。這種變色材料易于制造,或許有一天可增強太陽能發電能力。 黑度的全球紀錄由一種碳納米管制成的材料持有。當被分層堆積到1毫米厚時,這種材料能吸收99.8%的光線。 不過,一種擁有像小錘子一樣的形狀并且由黃金制成的納米材料,幾乎達到了同樣黑
增強光線的負折射率超材料研制成功
美國研究人員研制出了一種可增強光線的負折射率超材料,從而掃除了超材料在光學技術領域大展拳腳的根本障礙。新研究預示著,研究人員能據此研發出功能超強的顯微鏡、計算機甚至隱形斗篷。相關研究成果發表在8月5日出版的《自然》雜志上。 超材料是具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工復合
美首次制造出非線性零折射率超材料
據美國每日科學網站12月6日(北京時間)報道,美國勞倫斯伯克利國家實驗室的張翔(音譯)領導的研究團隊在今天出版的《科學》雜志撰文稱,他們制造出了全球首塊非線性零折射率超材料,通過這種材料的光在各個方向都會得到增強,有望為量子計算機快速提供多方向的光源,也可為量子網絡提供相互糾纏的光子,
什么是非線性光學材料?
非線性光學材料就是那些光學性質依賴于入射光強度的材料,非線性光學性質也被稱為強光作用下的光學性質,主要因為這些性質只有在微光這樣的強想干光作用下才表現出來。
非線性光學材料的主要應用
廣泛應用于激光頻率轉換、四波混頻、光束轉向、圖象放大、光信息處理、光存儲、光纖通訊、水下通訊、激光對抗及核聚變等研究領域。
一種限制光線的新方法以保護光線對材料缺陷不敏感
通常情況下,光通過存在缺陷的材料時會受其缺陷的影響。近期,研究人員找到了一種可以保護光線的方法,使得光線能對這種材料的缺陷不敏感。這種新方法是基于一個廣泛應用于固態電子物理學的概念——“拓撲保護”。這種方法可以幫助降低光子器件的成本,同時也會提高它們的工作速度。 一個聯合了賓夕法尼亞州立大學、
美科學家打造新型隱形斗篷-首次實現完美隱形
魔幻片《哈利-波特》劇照。現在,美國杜克大學的研究人員研制出迄今為止性能最高的隱形斗篷杜克大學的研究員內森-蘭迪展示新研制的隱形裝置,首次讓物體實現完美隱形采用超材料的隱形斗篷,能夠讓微波束發生彎曲,繞過物體,進而達到隱形效果 北京時間11月13日消息,據國外媒體報道,無論是科學家
紅外非線性光學晶體材料研究獲進展
紅外非線性光學晶體作為激光頻率轉換的關鍵器件,在全固態激光器中具有重要的應用。當前商用紅外非線性光學晶體主要包括黃銅礦型化合物,如AgGaS2, AgGaSe2和ZnGeP2。然而,由于各自本征的性能缺陷,這些材料已不能完全滿足當前長波紅外激光技術發展的需求,亟需突破現有材料性能的限制,發展高性
超快非線性光學技術:多芯光纖中的超連續產生(一)
多芯光纖是一種新型光纖,這種光纖的包層中存在距離較近的多根纖芯,纖芯之間可產生較強的耦合,從而使各個纖芯內的光場成為一個整體,可用于光放大、脈沖壓縮、超連續產生、光場調制、光子彈產生等過程。正六邊形7芯光纖(橫截面如圖1),作為最常見的多芯光纖之一,可用于超連續產生[1],本篇文章通過數值模擬的方式
超快非線性光學技術:多芯光纖中的超連續產生(二)
(3)當纖芯距離適中時(芯距15.5μm,如圖5),纖芯與纖芯的耦合強度足夠,模式A和模式F可在早期被激發出來,且不會因為較大的群速度差異而分離。這使得模式A和模式F能在時間上重合在一起,為模式間的能量轉換提供可能。當處于模式F的頻率1和處于模式A的頻率2恰好群速度相同且相差13.2THz時,模式F
意研究發現單向聲墻有可能實現
想象一下,一支樂隊在室內演奏,鄰居卻聽不到音樂聲,然而,如果外面有人在交談,室內的樂師卻能聽到。這種類似單面鏡的單面聲墻技術聽起來似乎有些無法想象,但據美國《發現》網站5月6日報道,兩位意大利科學家正讓這類聲音操作技術更接近現實,相關研究發表在最新出版的《物理評論快報》雜志上。
超快非線性光學技術:時域全反射和波導
麥克斯偉方程在時間和空間具有一定的對偶性(duality),比如空間上高斯光束的衍射與時間上高斯脈沖在具有負群速度色散的光纖中傳輸就具有這樣的關系。科學家們對光的空間傳輸性質已經進行了幾百年的研究,取得了豐碩成果。通過考察時空對偶性,借鑒光的空間傳輸現象,有利于理解甚至發現嶄新的由超短脈沖參與的超快
長波紅外非線性光學材料研究獲進展
紅外非線性光學晶體作為激光頻率轉換的關鍵器件,在全固態激光器中具有重要的應用。當前商用的紅外非線性光學晶體主要包括黃銅礦型化合物如AgGaS2,?AgGaSe2和ZnGeP2?等。然而,由于各自本征的性能缺陷,這些材料已不能完全滿足當前長波紅外激光技術發展的需求,亟需突破現有材料性能的限制,發展高性
無機深紫外非線性倍頻開關晶體材料進展
非線性光學(NLO)倍頻開關材料是指NLO倍頻響應在不同的外部刺激下發生可逆轉換的一類材料,在光學開關、傳感器、數據存儲、智能器件等領域有應用前景。目前,NLO倍頻開關材料主要集中在有機物和有機-無機雜化化合物中,其帶隙值往往較窄,深紫外NLO倍頻開關材料未見相關報道。 中國科學院福建物質結構
非線性SIM超分辨圖像重建算法研究中取得進展
近日,中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所顯微光學團隊在Optics Letters上發表了題為Frequency–spatial domain joint optimization for improving super-resolution images of nonlinear struc
超快非線性光學技術之八:多芯光纖中的超連續產生2
圖5 中等耦合內芯激發脈沖演化圖若以光譜的加權標準差作為超連續產生光譜寬度的度量,則不同功率和芯距下內芯激發的光譜寬度如圖6所示。圖6 內芯激發光譜寬度隨功率和芯距的變化與以上結果對比,作者還討論了當初始脈沖(脈沖寬度為100fs,功率15kW,中心波長1.55μm)輸入到外芯(也就是圖2(a)中的
超快非線性光學技術:超連續譜中色散波產生的半解析...
超快非線性光學技術:超連續譜中色散波產生的半解析理論在過去30年中,在具有三階非線性的波導中產生超連續譜(Supercontinuum)一直是超快非線性光學中的重要研究課題,其背后的物理機制包含多種非線性過程,色散波產生(Dispersive wave generation)是其中非常重要的一種
超快非線性光學技術之八:多芯光纖中的超連續產生1
多芯光纖是一種新型光纖,這種光纖的包層中存在距離較近的多根纖芯,纖芯之間可產生較強的耦合,從而使各個纖芯內的光場成為一個整體,可用于光放大、脈沖壓縮、超連續產生、光場調制、光子彈產生等過程。正六邊形7芯光纖(橫截面如圖1),作為最常見的多芯光纖之一,可用于超連續產生[1],本篇文章通過數值模擬的方式
昆山杜克大學獲準籌建
武漢大學9月2日公布,中國教育部已批準設立昆山杜克大學(籌),由武漢大學、美國杜克大學和昆山市政府共同籌備。 武漢大學當日向媒體介紹,昆山杜克大學(籌)是一所非盈利性的、具有獨立法人資格的中外合作辦學機構,將立足于高質量、國際化的“精英教育”。其辦學目標是建設成一所新型
硼鈹酸鹽非線性晶體材料研究取得新發現
獲得大的非線性光學系數、合適的雙折射率、以及優良的物理化學性能的深紫外非線性光學晶體具有很強的挑戰性,堿金屬硼酸鹽由于其具有優異的深紫外透光性能而成為深紫外非線性光學晶體材料的研究熱點。 在科技部863計劃、國家自然科學基金、中科院重要方向項目的支持下,中科院福建物質結構研究
基于非線性光學物質制備去除汞修復材料獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488175.shtm 汞是一種不可降解的毒性重金屬,主要來源于自然和人為污染。其以多種形態賦存,尤其甲基汞的毒性最強,甲基汞具有生物富集和生物放大特性,對神經系統造成嚴重損傷。而厭氧環境下,汞離子被
新疆理化所紅外非線性光學材料研究取得進展
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
新疆理化所紅外非線性光學材料研究獲進展
紅外非線性光學晶體作為激光頻率轉換的關鍵器件,在全固態激光器中具有廣泛的應用。當前商用的中遠紅外非線性光學晶體主要包括類金剛石結構的AgGaS2,AgGaSe2和ZnGeP2等化合物。然而,由于各自本征的性能缺陷,這些材料已不能完全滿足當前紅外激光技術發展的需求。因此,亟需開發性能優異的新型中遠
太赫茲信息超材料與超表面-(二)
4 太赫茲數字編碼超材料隨著編碼超材料的發展,在太赫茲領域,各向異性編碼超表面[12]、張量編碼超表面[13]、頻率編碼超表面[14]以及編碼超表面的數字卷積運算[15]等理論被提出,并由此得到了低雷達散射截面、波束空間搬移、異常折射、貝塞爾波束等現象。下面將以基于編碼超材料的低雷達散射截面(RCS
太赫茲信息超材料與超表面-(一)
劉峻峰,?劉碩,?傅曉建,?崔鐵軍????摘要:該文對信息超材料,包括數字超材料、編碼超材料、以及可編程超材料的研究進展及其在太赫茲領域的應用進行了綜述,從原理分析、數值仿真、樣品制備、實際應用等多個角度介紹了信息超材料對電磁波全面而靈活的調控能力,著重探討了編碼超材料在太赫茲領域的發展以及應用,最
x光線是什么
X光是一種射線,就是人們常說的X射線,是一種有能量的電磁波或輻射。當高速移動的電子撞擊任何形態的物質時,X光便有可能發生。X光具有穿透性,對不同密度的物質有不同的穿透能力。在醫學上X光用來投射人體形成影像,用來輔助診斷或照射病灶用于治療。它的發現者:是德國物理學家W.K.倫琴。其特點:波長非常短,頻
英國新型太陽能設備可在較暗光線下為電池充電
英國研究人員日前報告說研發出一種新型太陽能設備,它在較暗的光線下也能產生足夠的電壓為鋰離子電池充電,今后或可用于手機和電子書等移動設備,即便在室內等光線較暗地方也能為設備持續充電。 英國沃里克大學等機構研究人員最近在《先進能源材料》雜志上報告說,使用有機材料開
堿金屬鹵素硼酸鹽非線性晶體材料研究取得進展
獲得擁有大的非線性光學系數、合適的雙折射率以及優良的物理化學性能的紫外非線性光學晶體成為現代科技研究的一個熱點。該方向研究的關鍵是材料晶體結構的設計及優化,特別是在對材料結構-非線性光學性能關系深入理解的前提下,進行有目的的功能基元篩選和組合。因此,探索新型紫外/深紫外非線性光學晶