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关于微腔表面非线性光学的研究
北京大学物理学院肖云峰教授与龚旗煌院士领导的研究团队在微腔非线性光学研究取得重要进展:首次实现有机分子修饰的二氧化硅光学微腔的高效三次谐波产生,比此前报道的二氧化硅微腔转换效率提高了四个量级,接近晶体微环腔三次谐波的最高转换效率。成果被《物理评论快报》以封面及编辑推荐形式亮点报道:Phys. Rev. Lett. 123, 173902 (2019)。论文题为“Microcavity Nonlinear Optics with an Organically Functionalized Surface” (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.173902)。左图:二氧化硅微腔表面修饰有机共轭分子;右图:实验测得的激发光和三次谐波光谱图 三阶非线性光学效应是现代光学研究和应用中最重要的非线性光学过程之一,被广泛应用于实现光频梳、全光开关和量子光源等。二氧化硅回音壁微腔由于具有超高的品质因子和成熟的制备工艺,已经成为是现代光子学研究的重要器件。然而,由于材料的限制,二氧化硅三阶光学非线性响应较弱于多数晶体材料,这严重地制约了二氧化硅微腔器件的性能。另一方面,有机共轭小分子具有离域的电子系统,在光场激发下,离域电子表现出很强的非谐振动,从而具有很高的非线性响应系数。同时,回音壁微腔的表面倏逝场为微腔与外界物质相互作用提供天然的通道。因此,采用表面修饰技术,光学微腔和高非线性响应的有机分子形成连结;有机分子通过表面倏逝场作用,有效地调控微腔系统的非线性效应,从而提高微腔器件的性能甚至可能突破微腔材料的限制。 在该项工作中,研究团队通过采用两步反应法,实现了二氧化硅微腔表面均匀地修饰有机分子层,既有效增强了微腔表面三阶非线性系数,同时保持了腔的高品质因子特性。实验中,研究者采用最近发展的动态相位匹配技术,即基于腔克尔效应和热效应补偿非线性频率转换过程中本征的相位失配,实现泵浦光和谐波频率与热腔模频率的共振匹配,最终实验上观测到三次谐波转换效率达到1680%/W2,比之前报道的二氧化硅微腔的最高转换效率提高了四个量级,接近目前晶体微环腔转换效率的最高值。研究者进一步地在实验上揭示了三次谐波的增强来自表面修饰的有机分子:微腔三次谐波/合频转换效率显著依赖于泵浦光偏振,平均输出功率对比度达到50倍,这是由于有机分子偶极取向导致的偏振依赖响应。该工作采用的表面修饰技术和动态相位匹配方法可以普适地推广到其它微腔和光波导等体系中,在宽带可调谐非线频率转换和表面科学研究中发挥重要作用。
北京大学 2021-04-11
一种多糖微凝胶的制备方法
本发明公开了一种葡聚糖微凝胶的制备方法,包括以下步骤: (1)制备 1,6-己二异氰酸酯胆固醇单酯;(2)制备疏水性多糖衍生物:将 1,6-己二异氰酸酯胆固醇单酯加入到二甲亚砜中,并加入天然多糖和吡 啶,在 70~90℃下反应;加入乙醇在 0~15℃下保存得到沉淀;收集 沉淀,并将沉淀在水中透析,保留下的沉淀干燥后即得到胆固醇修饰 的多糖衍生物;(3)制备有负载或无负载的多糖水凝胶。本发明通过对 葡聚糖微凝胶的制备工
华中科技大学 2021-01-12
废弃生物质秸秆的微能源回收利用
日前,东南大学能源与环境学院肖睿教授领衔的清洁能源团队利用废弃生物质秸秆实现了在空气中高效的净水和产电,实现了废弃生物质的新型高效利用。通过对废弃玉米秸秆进行简单的预处理,实现了玉米秸秆在全湿度环境下从空
东南大学 2021-01-12
功能微纳米材料的性能调控及应用
以功能微纳米材料性能的调控为核心,以应用需求为导向,设计并制备新型的功能微纳米材料。开发出量子点荧光微球制备新方法,建立了单波长荧光编码理论,实现了乙肝病毒、肿瘤标志物等的高通量多元检测;发现并制备出新型半金属及其化合物纳米材料,成功将其应用于癌症的成像和治疗;设计制备掺杂量子点及其纳米复合材料应用于白光LED,解决了荧光粉之间的重吸收和散射。
上海交通大学 2023-05-09
结合微相机阵列的大视场成像系统
结合微相机阵列的大视场高分辨率成像系统针对传统成像方法大视场与高分辨相互制约的矛盾,通过微相机阵列与后期的计算成像技术,利用光学系统设计、机械结构设计、电路设计和图像处理技术,快速有效地获得大视场、高分辨率的目标图像。系统原理图及样机如下图所示:在军用方面,如空间目标大范围搜索与监测、空间站安全防护、侦察作战、无人机监控、
西安电子科技大学 2021-04-14
复合微合金化的高锰铝青铜
项目简介 一种复合微合金化的高锰铝青铜及制备方法,其特征在于它包括:锶(Sr) (0.012∼0.047%),钛(Ti)(0.028∼0.073%),硼(B)(0.006∼0.015%)和余量为高锰铝 青铜。它的制备工艺流程为:将高锰铝青铜熔化后,依次加入 Al-Sr 中间合金和 AlTiB 中间合金;待全部熔化后,加入淸渣剂,接着通入高纯氮气精炼;最后倒入浇包,静置 后除渣并浇铸成锭即得本发明的锶、钛和硼复合微合金化的高锰铝青铜。 产品性能、指标 本发明具
江苏大学 2021-04-14
微气泡发生器及基于扩压破碎技术的船舶微气泡发生装置
本发明公开了一种微气泡发生器,包括气泡喷口、流体芯、外壳和端盖;所述的外壳或端盖上开设有进水口。流体芯呈中空梭形结构,且在横截面直径最大处环绕开设有排气孔;流体芯放置于气泡发生器外壳内;外壳一端由端盖密封,另一端为与外界相连的气泡喷口。基于扩压破碎技术的万吨级船舶微气泡发生装置,包括进水管、过滤装置、水泵、连接软管、微气泡发生器、进气管和鼓风机;进水管与水泵相连,且进水管上设有过滤装置;水泵通过连接软管与微气泡发生器的进水口相连;微气泡发生器的进气口通过进气管与鼓风机相连。本发明克服了现有气幕减阻技术中存在的难以同时满足气泡直径小和气量大以及制造成本高、制造困难的问题。
浙江大学 2021-04-11
均一Fe3O4微球从纳米到微米级尺寸控制合成及癌症早期诊断与预警的血液肿瘤细胞快速检测
该成果采用两亲性多元醇还原的溶剂热法可控制备具有高度单分散性的 Fe3O4 微球,实现了微球尺寸在 50~1200 nm 范围的可调,其>500 nm 的高单分散性的大尺寸磁珠未见文献报道。以 SiO2 等包覆所获得的高单分散性磁珠易于氨基和羧基化,从而在偶联剂(如碳二亚胺)等作用下,易于实现纳米磁珠与 CD45 等抗体的有效结合。目前磁珠表面包被 CD45 等抗体的试验已顺利完成。 该成果提出了纳米磁珠的全尺寸控制合成新思路,在高效包被 CD45 等抗体阴性富集实体瘤循环血液中稀有癌细胞的检
扬州大学 2021-04-14
高容量轴对称电池的设计与开发
通过设计动力电池的电芯构造。使电池的正极片、隔膜、负极片,电芯的负极极耳关于正极极耳对称布置,或者正极极耳关于负极极耳对称布置;正极片与负极片交替叠加,且正极片与负极片间垫有隔膜,用铝螺栓将正极片紧固在一起形成正极极耳,用铜螺栓将负极片紧固在一起形成负极极耳。本发明单体电池与常规叠片设计电池相比,温度场分布更加均匀;当放电倍率达到 10C 时,极耳附近电池表面的温度降低了 7~8℃,电池中心温度降低 6~7℃,电池表面整体温度平均降低了 6~8℃。 
江西理工大学 2021-05-04
2019-nCoV的药物开发和治疗选择
2020年2月10,中南大学湘雅公共卫生学院李广迪博士与比利时鲁汶大学的 Erik De Clercq教授联合在Nature reviews drug discovery杂志发表了关于新冠病毒(2019-nCoV)的最新研究,研究题为Therapeutic options for the 2019 novel coronavirus (2019-nCoV)。该研究基于当前现实的需求,特别是结合目前已批准的一些抗病毒药物以及SARS和MERS的治疗,主要讨论了2019-nCoV的药物开发和潜在治疗选择,对当前抗新冠病毒的治疗和药物开发具有重要的知道意义。
中南大学 2021-04-10
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