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期刊信息/Journal information
激光与光电子学进展
激光与光电子学进展

范滇元

月刊

1006-4125

lop@siom.ac.cn

021-69918222

201800

上海市嘉定区清河路390号（上海市800-211信箱）

激光与光电子学进展/Journal Laser & Optoelectronics ProgressCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中科院上海光学精密机械研究所和国家惯性约束聚变委员会联合主办。旨在关注科技发展热点，报道高新技术前沿，追踪科技研发动态，介绍科学探索历程；展示最新科技产品，汇萃时尚科技讯息。
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    等离激元纳米材料的光致发光(特邀)

    刘小峰王林邱建荣
    113-122页
    查看更多>>摘要：等离激元纳米材料的光致发光已经成为等离激元的一个基本性质。近20年来，这一现象在各种不同结构、不同材料的等离激元材料中被观察到。本文简要介绍了等离激元光致发光的实验研究进展，重点讨论了目前所提出的等离激元光致发光中的几种代表类型，并对这些不同类型的光致发光的光物理过程进行了简要的分析。在此基础上，本文介绍了近年来等离激元材料光致发光在传感、生物成像等领域的前沿应用。最后，本文简要总结了等离激元材料光致发光的研究进展和所面临的问题，并对这一光物理过程以及未来的研究方向进行总结和展望。

    等离激元光致发光跃迁纳米材料

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    K3B6O10Br紫外非线性光学晶体研究进展(特邀)

    张敏王浩然张玲
    123-130页
    查看更多>>摘要：利用非线性光学晶体实现激光频率转换是拓展激光波长的有效手段之一，非线性光学晶体也成为全固态激光系统中的核心器件。硼酸盐由于其丰富的结构多样性和优异的光学性能，已成为开发可用于紫外激光输出的非线性光学晶体的重要体系。K3B6O10Br晶体具有短的紫外截止边(182 nm)、较大的非线性光学系数(d22 为0。83 pm/V)、适中的双折射率(0。046@1064 nm)，在激光二倍频、三倍频激光输出领域具有潜在应用。本文简要介绍了K3B6O10Br晶体生长及基本性能，对晶体倍频与和频实现可见/紫外激光及光参量啁啾脉冲放大方面的研究进展进行了总结，并对K3B6O10Br晶体未来发展及应用前景进行了简要分析。

    非线性光学晶体紫外激光K3B6O10Br激光频率转换

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    超表面奇异点太赫兹传感(特邀)

    樊元成杨振宁徐子艺张宏...
    131-140页
    查看更多>>摘要：奇异点是非厄米系统中的奇点，由两个或多个特征值及其相应的特征向量同时简并产生。超表面是在亚波长尺度上构建的二维人工电磁材料，其结构和性能的人工可设计性为研究非厄米现象提供了新的途径。本文首先介绍了非厄米系统和奇异点的基本理论并概述了奇异点的最新研究进展，之后介绍了超表面奇异点太赫兹传感的研究进展，最后总结了奇异点传感仍然存在的问题，并展望其发展趋势。

    超表面奇异点太赫兹传感

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    绿色合成Li3Na3Ga2F12:Cr3+氟化物宽带近红外荧光材料(特邀)

    李杨禹湘安喜梅谭巧玲...
    141-150页
    查看更多>>摘要：近红外光源对生物组织具有穿透力强、无损检测、信噪比高等特点，广泛应用于成分检测、安防监控、生物医学等领域。但是目前缺乏高效率、便携化的近红外光源，这成为了限制智能检测技术发展的关键。与传统的近红外光源相比，荧光粉转换的近红外LED光源(NIR pc-LED)具有便携、高效的特点。本研究采用工艺简单、绿色环保的水热法合成了Li3Na3Ga2F12∶Cr3+近红外宽带荧光粉，并通过控制保温温度、保温时间等参数，确定了荧光材料的最佳合成方案，研究了氟化物颗粒尺寸、形貌演化，以及Cr3+掺杂浓度对Li3Na3Ga2F12∶Cr3+发光性能的影响。Li3Na3Ga2F12∶Cr3+材料能够实现630～980 nm范围宽带发射，半峰全宽(FWHM)为 110 nm，峰值为 766 nm，其内量子效率高达 74%。结合商用蓝光LED，成功封装了近红外宽带LED光源，其在50 mA驱动电流下的近红外光输出功率是10。32 mW，光电转换效率达到5。1%。最后通过鸡胸肉下的静脉近红外成像以及夜视成像演示，验证了该近红外宽带LED光源在医疗以及食品检测等成像领域中的应用可行性。

    绿色合成宽带近红外发光Li3Na3Ga2F12∶Cr3+LED器件

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    非铅金属卤化物闪烁体材料与薄膜成像器件研究进展(特邀)

    林俊哲郭丹翟天瑞
    151-167页
    查看更多>>摘要：高能射线探测成像技术在高能物理研究、医疗影像和工业探测等领域具有重要应用。非铅金属卤化物具有毒性低、稳定性良好、发光效率高、Stokes位移大的优点，在X射线间接探测领域表现出重要的应用潜力。本文综述了近年来非铅金属卤化物闪烁体及薄膜成像器件的研究进展，首先介绍了材料组分与发光机理，然后列举了与闪烁体性能相关的关键参数，概述了单晶、粉末与纳米晶材料合成方法，阐述了近些年研究工作中关于提高成像器件分辨率的新颖思路，重点讨论了复合薄膜、陶瓷玻璃、结构化闪烁体等形式的新型闪烁体成像器件。最后，对目前闪烁体探测成像面对的挑战和潜在解决方案进行了总结与展望。

    非铅金属卤化物闪烁体成像薄膜发光

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    Phosphate-Bismuthate Glass and Fiber with Heavy Doping of Silver Nanoparticles(Invited)

    Chen FuguangJiang BofanChen ZhiMa Siyuan...
    168-177页
    查看更多>>摘要：Glass with heavy doping of noble metal nanoparticles is expected to exhibit high optical nonlinearity.In this study,the effects of glass composition,structure,and heat treatment on the formation of silver nanoparticles(Ag NPs)in phosphate-bismuthate(PB)glass are investigated.By optimizing the chemical composition and preparation parameters,strong localized surface plasmon resonance is achieved in the PB glass with a silver mass fraction of more than 13%,which is 20 and 6 times higher than that in bismuthate and phosphate glasses reported previously,respectively.The high solubility of the phosphate component and the self-reduction effect of the bismuthate component jointly contributed to the stability and high content of Ag NPs in the PB glass.Z-scan measurements show that such heavy doping PB glass has a reverse saturable absorption coefficient of-14×10-12 m·W-1 and a saturable absorption coefficient of 4.94×10-12 m·W-1 at 800 nm.Furthermore,the heavy doping PB glass exhibits excellent thermal stability,making it promising for the fabrication of nonlinear optical fibers.In addition,with a heavily silver-doped PB glass rod as the core and a commercial silicate glass tube as the cladding,a composite glass fiber with high Ag-NP doping is successfully fabricated using a"molten-core"fiber drawing method.
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    二维材料体系激子上转换发光研究进展(特邀)

    刘海毅齐鹏飞
    178-199页
    查看更多>>摘要：上转换发光即发射光子能量高于激发光子能量的反斯托克斯过程，可以有效实现能量重整与转化，在生物成像、太阳能电池、光催化及光制冷等方面有着巨大应用前景。作为后摩尔时代战略性新材料，二维材料由于激子偶极矩强度大、线宽窄、无序性低、束缚能高等优势，为实现室温高效激子上转换发光创造了有利条件，近年来吸引了研究者的广泛兴趣。本文首先介绍实现光子上转换的发光机制，包括声子辅助、双光子吸收、俄歇复合等途径，进而梳理基于六方氮化硼、单层过渡金属二硫化物、二维钙钛矿等典型二维材料体系的上转换发光效应研究，同时针对上转换发光效率低的问题，讨论对二维材料上转换发光的调控和增强方式，最后展望二维材料体系激子上转换发光效应的应用前景。

    上转换发光材料二维材料激子非线性光学

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    艾里脉冲对超连续谱中异常波的影响及调控(特邀)

    刘硕尹聪颖俎群董宇航...
    200-212页
    查看更多>>摘要：减速型有限能量Airy脉冲振荡拖尾形状和频谱受多个参数的影响，分别分析减速型有限能量Airy脉冲峰值功率、脉冲宽度、初始啁啾、截断系数和分布因子变化对异常波产生以及超连续谱的相干性和稳定性的影响。研究结果表明，减速型有限能量Airy脉冲参数变化能够对超连续谱中异常波起到调控作用并影响超连续谱的相干性和稳定性。此外，利用多目标粒子群算法对5个脉冲参数同时进行优化，将500次模拟输出孤子峰值功率平均值两倍作为判断异常波产生的标准，将产生异常波的个数及500次模拟输出孤子峰值功率分布作为优化目标，得到减速型有限能量Airy脉冲促进或抑制异常波产生的最佳脉冲参数，实现超连续谱中异常波的可控产生。

    超连续谱产生Airy脉冲异常波多目标粒子群算法目标优化

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    超构表面调控可见光发射及其应用(特邀)

    王绍军张郑合侯紫玥翟一恒...
    213-232页
    查看更多>>摘要：人工构建的平面化超构表面由于其独特的电磁响应以及超薄、易集成的优势，在光子学和新型光电子技术方面发挥着至关重要的作用。基于近场共振模式的发光超构表面在散射辐射光子、定向和增强光子态密度等方面展现出独特优势，拓展了其在前沿光子学领域的应用。本文概述了超构表面调控系综量子光源辐射行为的基本原理，详细介绍了可见光波段内发光超构表面最新的研究应用进展，包括微小型固态照明、虚拟现实和增强现实高清显示、可见光通信、高能X射线探测、手性光源以及低阈值微纳激光器等领域的应用。最后展望了发光超构表面的未来发展方向。

    光学器件微纳光子器件发光超构表面定向辐射平面光源

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    极性可控的激光加工氧化石墨烯基忆阻器(特邀)

    刘素玲万正芬王雨田顾敏...
    233-239页
    查看更多>>摘要：近年来，受生物神经系统结构和功能的启发，神经形态计算引起广泛兴趣。忆阻器可以通过其电荷或磁通量调节电导，与人脑突触作用机制相似，是神经形态计算最有前途的候选器件之一。提出一种基于飞秒激光加工氧化石墨烯基忆阻器的方法，通过调整器件两端扫描电压，实现了极性可控的电阻开关:低电压下，器件表现出单极性电阻开关特性，在150个循环扫描中呈现高度稳定性，且功耗仅有0。75 nW;高电压下，器件呈现双极性开关特性。伴随测试次数的增加，器件整体电导逐步增加，同时分别讨论了两种电压下器件的开关机制。

    极性可控激光加工氧化石墨烯忆阻器

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