中国激光杂志

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中国激光杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Chinese Journal of Lasers

  • 31-1339/TN 国内刊号
  • 0258-7025 国际刊号
  • 1.54 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
中国激光是中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1974年创刊,目前已被CA 化学文摘(美)、北大期刊(中国人文社会科学期刊)等知名数据库收录,是中国科学院主管的国家重点学术期刊之一。中国激光在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:激光制造、简讯

中国激光 2017年第07期杂志 文档列表

中国激光杂志“二维光电材料与器件”专题
“二维光电材料与器件”专题前言1-2

摘要:随着石墨烯的发现及其奇异特性的不断挖掘,二维材料开始进入人们的视野,并引起越来越多的关注,现在已成为一类具有奇特光电子特性的材料,涵盖了石墨烯、拓扑绝缘体、过渡族金属硫化物、黑磷、锑烯、铋烯等几十种不同的层状材料。纳米尺度的材料所具有的表面效应、小尺度效应以及量子效应等引发了许多神奇的效应,赋予了二维材料具有宏观尺度材料所不具备的一系列优异的光电性能。它们具有可调控的光电属性、超宽的工作带宽、较高的电子迁移率、较低的光散射损耗、较高的热导系数以及半导体工艺可兼容性等诸多优点,在光学工程、激光技术、电子芯片、生物工程等诸多领域有广阔的应用前景,被科学界和工业界誉为新一代的“梦幻材料”。

过渡金属硫族化合物的制备、特性和光电应用3-18

摘要:过渡金属硫族化合物(TMD)因其原子层级的厚度和独特的光电性能而受到了广泛的关注和研究。大量文章报道了TMD的可控制备、奇特的光电性能及其在光探测、发光、自旋和能谷电子学等光电子领域的应用。从TMD的材料制备、光电性能及光电应用三个角度对这些工作进行了总结。

2D材料和准2D材料的非线性光学特性及应用19-39

摘要:二维(2D)材料具有独特的结构和光电特性,在能源、环境、高性能光电传感等方面都有非常重要的应用。2D材料的非线性光学特性及应用是研究者广泛关注的热点研究领域。从2D材料的制备方法、晶体和能带结构、非线性光学特性研究等方面对2D材料的研究进行了简单回顾。非线性纳米晶自组装或复合薄膜是另一类重要的非线性材料。考虑到这类材料的宏观2D特性和论述内容的连贯性,将非线性纳米晶自组装或复合薄膜归于准2D材料,并对其非线性光学特性和应用等也进行了简单介绍,作为对非线性光学材料研究的补充。

基于碳纳米管锁模光纤激光器的偏振锁定和偏振进动矢量孤子的研究进展40-60

摘要:矢量孤子在现代通信、非线性光学等研究中具有重要意义。锁模光纤激光器为研究矢量光孤子特性提供了重要平台。对碳纳米管锁模的掺铒光纤激光器中矢量孤子的进动进行了综述,展示了多种矢量孤子的偏振进动轨迹。实验证明了矢量孤子的偏振进动作为非线性吸引子的存在,揭示了一种新型锁模光纤激光器的可能,并展望了其未来的应用和发展。

二维非线性光学材料与器件研究进展61-72

摘要:得益于独特的二维量子限制效应以及层与层之间耦合微扰的消除,石墨烯、过渡金属硫化物MX2(M—Mo,W,Ti,Nb等;X—S,Se,Te等)、黑磷等二维层状半导体材料与其体材料相比,在电子学、光子学等性能上都有本质的提高。以中国科学院上海光学精密机械研究所近几年的相关研究成果为主要对象,结合国内外研究进展,重点介绍了二维材料的制备方法、物理性质和超快非线性光学性能以及相关器件的研究进展,并对其前景进行了展望。

局域表面等离子体纳米结构的超快非线性光学及其应用研究进展73-82

摘要:纳米结构的局域表面等离子体共振效应能够突破衍射极限实现对光信号的局域调控,自发现以来就引起了光学领域的广泛关注,并成为一大研究热点。从对局域光场增强效应到超材料的实现,表面等离子体都扮演着重要的角色。综述了基于纳米结构的局域表面等离子体的超快非线性光学现象及其应用研究,重点介绍了非传统表面等离子体纳米材料(重掺杂半导体)的饱和吸收效应,以及其在超快脉冲激光器中的应用,并对其发展前景进行了展望。

二维材料新起之秀:Ⅳ-Ⅵ族半导体83-97

摘要:二维层状半导体材料具有独特的电子结构和量子尺寸效应,在光电子器件等领域受到广泛关注。其中,二维Ⅳ-Ⅵ族半导体因其具有成本低、元素丰富、对环境友好等优点,近年来成为研究热点之一。介绍了二维Ⅳ-Ⅵ族半导体的独特晶体结构,总结了机械剥离、液相法、气相沉积等制备方法的研究进展,讨论了二维Ⅳ-Ⅵ族半导体在场效应晶体管和光电器件领域的研究现状,并针对制备和器件应用方面存在的问题及今后的研究方向提出了建议。

电化学剥离制备石墨烯及其光电特性研究进展98-113

摘要:石墨烯是一种新型的二维纳米碳材料,具有优良的物理、化学和机械性能,在储能器件、电子器件以及复合材料等诸多领域有广阔的应用前景。石墨烯的产业化生产一直是现在国际上材料科学研究的热点。在石墨烯的诸多制备方法中,电化学剥离方法具有快速高效、绿色环保等特点,有望实现产业化。首先综述了最近国内外电化学剥离法制备石墨烯和类石墨烯材料(BN和MoS2)的研究进展,并对其反应机理进行了探讨,然后简单介绍了石墨烯在光电子器件领域的研究现状和应用,最后对石墨烯前景进行了展望。

低维金属卤化物钙钛矿:一种微腔激光材料114-125

摘要:金属卤化物钙钛矿具有优异的光电性能,在太阳能电池、光电探测等领域有着广泛的应用。该材料还具有优越的发光性能,通过调节卤素原子的种类与比例,可以实现可见光范围内的全波段发光;此外,其半峰全宽很窄,故在显示等领域也具有广阔的应用前景。这些特点使金属卤化物钙钛矿非常适于作激光增益介质,加上其低维材料本身就可以作为光学谐振腔,因此低维金属卤化物钙钛矿实现激光输出成为可能。相关的研究已经取得了重要的进展。

基于二维材料调制的中红外脉冲光纤激光器的研究进展126-138

摘要:3μm中红外波段脉冲光纤激光器在国防、军事、生物医疗、大气通信等领域有着广泛的应用前景。以石墨烯为代表的二维材料由于易于集成及实现全光纤化等无可比拟的优点而作为中红外波段可饱和吸收体备受关注。阐述了石墨烯、黑磷、拓扑绝缘体、过渡金属硫化物等二维材料的原子结构及光学特性,分析对比了这四类二维材料用于中红外脉冲光纤激光器的作用机理及特点,对国内外基于二维材料的中红外脉冲光纤激光器的研究进展进行了总结,并对未来基于二维材料的中红外脉冲光纤激光器的发展前景进行了展望。

基于二氧化钒的热控制脉冲波导激光139-143

摘要:利用二氧化钒(VO2)的饱和吸收性质,通过消逝场吸收的方式对波导激光进行调节,实现了皮秒脉冲激光输出;通过控制VO2的温度可对输出激光的脉冲宽度、重复频率和能量等进行调控。在VO2薄膜从绝缘相过渡到金属相期间,通过测量复合光波导(掺杂钇铝石榴石波导表面附着VO2)的激光输出,可直接观察到VO2的可饱和吸收性质。VO2薄膜与波导模式这两者之间通过消逝场相互作用,使得VO2对光的吸收显著增加。受益于VO2独特的热驱动光学性质,在1064nm处,波导激光在皮秒脉冲和连续波机制问可有效切换。由于VO2薄膜可饱和吸收的热滞特征,通过冷却或加热处理,在相同的温度条件下,复合波导可产生连续激光和皮秒脉冲激光。这项研究为在芯片级平台上实现热控制有源集成光源提供了一种方法。

二维材料/PTCDA异质结荧光性能144-152

摘要:将3,4,9,10-茈四酸二酐(PTCDA)分别与单层二硫化钼(MoS2)和石墨烯结合构成有机无机异质结,并研究其荧光性能。在MoS7/PTCDA体系中,PTCDA的荧光强度显著增强,这是因为MoS2表面促进了PTCDA外延生长;而在石墨烯/PTCDA体系中,PTCDA的荧光强度明显减弱,这主要是因为该异质结内光生电子发生了跃迁转移。

基于石墨烯三元复合材料的双波长孤子激光器153-160

摘要:报道了一种基于石墨烯三元复合材料(石墨烯/二氧化锡/聚苯胺薄膜)的可切换双波长孤子光纤激光器。该石墨烯复合材料由液相超声法制备而成,将其制成聚合物薄膜并转移到激光器腔内。该石墨烯器件不仅可以作为一种饱和吸收体来进行锁模,而且具有较强的三阶非线性光学效应,在激光器中,它可以构成一种滤波器来产生双波长脉冲。利用该双功能器件实现了光纤激光器的双波长孤子运转,最小脉冲宽度为1.25ps,基本重复频率为2.13MHz,相应的最高单脉冲能量为1.5nJ,峰值功率约为1.2kW。

基于黑磷量子点可饱和吸收体的多波长脉冲簇光纤激光器161-167

摘要:由于其独特的光电特性,黑磷量子点(BPQDs)获得研究者们的广泛关注。将基于微纳光纤沉积BPQDs的光子器件接入掺铒光纤激光腔内,利用其可饱和吸收特性和高非线性效应分别获得了单、双波长脉冲簇现象。在单波长脉冲簇状态下,每簇脉冲包含9个脉冲,各脉冲之间具有不同的时间间隔;在双波长脉冲簇状态下,每个波长分别对应一套脉冲簇序列,两套脉冲簇序列具有不同的强度和时间间隔。该结果有助于加深人们对多波长光纤激光器及脉冲簇动力学的理解,也证明了BPQDs可以作为性能优良的可饱和吸收体应用于超快光学领域。

基于碲化铋纳米片的全光可控调Q光纤激光器168-173

摘要:通过光学自组装方法制备了碲化铋可饱和吸收器件,并获得了该器件的非线性光学响应特性。将可饱和吸收体引入掺铒光纤激光器中,在抽运功率为170mW时,获得中心波长为1564.94nm,脉冲宽度为2.91μs的激光输出。通过外加连续光对非线性吸收器件进行调制,实现了脉冲持续时间和重复频率可调控的调Q光纤激光输出。

二硫化钨掺铒光纤激光器调Q特性174-178

摘要:二硫化钨(WS2)具有显著的可饱和吸收特性,广泛应用于光电子器件的制备。研究了基于WS2可饱和吸收体(WS2SA)的全光纤被动调Q掺铒光纤激光器。采用脉冲激光沉积法,将WS2均匀生长在拉锥光纤表面,在WS2表面镀金膜以防止其被氧化,此方法增加了WS2SA的抗干扰能力。利用平衡双探测器法,测得WS2SA的调制深度约为15.2%,饱和强度为2.84Mw/cm^2,非饱和损耗为78%。通过旋转偏振控制器,得到了光纤激光器在不同抽运功率下的稳定调Q输出脉冲序列;当抽运功率在300~630mw范围内变化时,激光器重复频率的可调谐范围为174~250kHz。实验结果表明,该光纤激光器输出的最窄脉冲宽度为780ns,最大输出功率为18mW,单脉冲能量为23.5nJ,信噪比为85dB,所提出的调Q光纤激光器具有较好的稳定性。

二硫化钼纳米片基纳米团簇的制备及其在近红外激光的热转换性能179-185

摘要:探讨了γ-聚谷氨酸(γ-PGA)介导合成γ-PGA/二硫化钼(MoS2)纳米团簇的可行性,分析了γ-PGA/MoS2纳米团簇在近红外激光的热转换性能。将γ-PGA和合成MoS2纳米片的前驱体四硫代钼酸铵同时溶解于蒸馏水中,通过水热法自下而上一步合成出了γ-PGA修饰的MoS2纳米团簇,MoS2纳米团簇的直径为(197.3±26.6)nm。团簇结构的形成可能与Mo件离子和γ-PGA链中羧基上氧原子的配位作用有关。在水热反应过程中,由于这种配位作用的存在,生成的MoS2纳米片可能进一步以γ-PGA分子链中氧原子为中心形成团簇。该纳米团簇具有优异的胶体稳定性、光热转换性能(质量消光系数为11.23L·g^-1·cm^-1)和细胞相容性,有望在肿瘤的光热治疗等领域得到应用。

MoS2纳米片的制备及其电双稳性能186-192

摘要:利用简易的“一锅法”制备了正丁硫醇修饰的MoS2纳米片(MoS2-C4),并对其结构、组分、形貌及电双稳性能进行了研究。正丁硫醇在反应过程中既作为硫源,又作为表面活性剂。X射线衍射(XRD)测试表明制备的样品为六方晶系的MoS2.从透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)可以看出样品的形貌为片状,较大的纳米片是由较小的纳米片自组装而成。测试了样品的吸收光谱,由吸收峰的位置证明了合成的样品为2H—MoS2纳米片。利用旋涂法将所制备的纳米片与聚乙烯基咔唑(PVK)的混合物制备了电双稳器件,通过电流-电压(I-V)测试证明了该器件具有很好的电双稳性能。