本发明公开了一种产生超宽带双光子态的直波导结构,包括衬底层,所述衬底层上设置有LiNbO-(3)晶体薄膜层,所述LiNbO-(3)晶体薄膜层掺杂3％-10％MgO；所述衬底的长度L为6.5-10mm,高度D为1.8-2.2um；所述衬底层的上表面设置有厚底d2为180-220nm的LiNbO-(3)晶体薄膜层,在LiNbO-(3)晶体薄膜层的中部设置有LiNbO-(3)晶体薄膜层凸起,所述LiNbO-(3)晶体薄膜层凸起的横截面为等腰梯形,等腰梯形的高度d1为380-420nm,上底的长度W为1500-1700nm,腰与下底的夹角θ的角度为65-80度。本发明提供的非线性直波导的横截面为梯形,该截面结构可以调整直波导的色散关系,改变泵浦光、信号光和闲置光空间模式匹配,实现更宽的信号光与闲置光光谱。

本发明公开了基于石墨烯的双泵浦四波混频效应的全光波长转换器,信号光光源发出的信号光经过第一偏振控制器,第一泵浦光与第二泵浦光分别经过第二偏振控制器和第三偏振控制器形成具有预设偏振角度的双泵浦光,双泵浦光经过第二光耦合器进行耦合,形成第一耦合泵浦光束,第一耦合泵浦光束与经过第一偏振控制器的信号光经过第一光耦合器进行耦合,形成第二耦合光束；第二耦合光束经过掺铒光纤放大器进行信号放大,将经过放大后的光束注入石墨烯材料的光纤中,经过石墨烯的三阶非线性效应形成多个新波长的光束。利用双泵浦四波混频效应及石墨烯材料降低了输入光偏振态的敏感度,还能够提升转换效率。

一种具有高光学均匀性的非线性光学材料及其制备方法,所述非线性光学材料,按质量份数计,主要由以下组分构成：碲化铋80-100份、聚(3-己基噻吩)15-20份、酰氯化的氧化石墨烯4-8份。本发明所述的具有高光学均匀性的非线性光学材料及其制备方法,配方设计合理,通过二维异质结构材料解决了传统的不同二维晶体堆积的晶格失配问题,碲化铋的纳米颗粒与氧化石墨烯薄片间的局域场效应和协同效应增强了非线性光学均匀性,酰氯化的氧化石墨烯作为电子受体与聚(3-己基噻吩)的低聚噻吩分子的共价结合,使其在整个光谱区域产生更好的电子吸收,有效地猝灭了光致发光,具有更好的光限幅性能,制备工艺简单,应用前景广泛。

本发明公开了一种超宽带能量-时间纠缠双光子态的产生方法通过制备直波导结构,然后将泵浦光从直波导结构的梯形截面的凸起部分正入射到直波导中进行传播,在直波导进行自发参量下转换过程的失配量,经过直波导结构内发生发参量下转换过程后,一个频率为w-(P)的泵浦光光子被非线性光子晶体转化为一个频率为w-(S)的信号光光子和一个频率为w-(I)的闲置光光子。本发明提供的非线性直波导的横截面为梯形,该截面结构可以调整直波导的色散关系,改变泵浦光、信号光和闲置光空间模式匹配,实现更宽带的信号光与闲置光光谱。

本申请提供一种基于全光网格原理的原子时间成像装置及方法,该装置包括：飞秒激光放大器,发出飞秒激光至楔片分束器进行处理得到探测光和激发光；倍频及垂直偏振系统,接收激发光进行倍频及垂直偏振处理后,得到超快事件激发光聚焦到目标激发超快事件；展宽整形延迟系统,接收探测光进行展宽整形延迟处理后,得到与超快事件激发光同步的基频探测光；显微物镜,接收照射目标后的基频探测光,进行放大处理后传送至网格分幅相机；网格分幅相机,用来取样目标和记录光谱色散的网格像。本发明提出了一种高时空分辨、高摄影频率/多画幅的超快全光单次网格成像技术。

离子热合成非线性光学多晶粉末铅硼氧溴。铅硼氧溴(分子式：Pb-(2)B-(5)O-(9)Br),分子量为692.34,属正交晶系,空间群Pnn2,单胞参数为α＝β＝γ＝90°,Z＝4。采用低温离子热反应法制备。该制备方法可以在170℃的条件下合成铅硼氧溴(传统方法需要700℃以上的高温),该方法极大地降低了资源消耗。非线性光学实验表明,合成的铅硼氧溴非线性光学多晶粉末具有优良的非线性光学性能。

本发明涉及一种碳酸氧铅二阶非线性光学晶体材料及其制备与应用,该晶体材料的化学式为Pb-(2)O(CO-(3)),分子量为490.41,属于正交晶系,其空间群为P2-(1)2-(1)2-(1),晶胞参数为α＝β＝γ＝90°,Z＝2,晶胞体积为本发明的碳酸氧铅晶体材料具有优良的光学性能,在1064nm激光辐照下,粉末倍频强度约为磷酸二氢钾晶体的3.2倍,且在1064nm激光照射下都能实现相位匹配。

本发明提出一种基于石墨烯非线性效应的同相与异相开关调制信号产生方法,所述方法基于同相与异相开关调制光路实现,所述光路包括：第一激光器、第一半波片、第一偏振分光立方体、斩波器、第二偏振分光立方体、第二半波片、聚焦透镜、第三偏振分光立方体、石墨烯非线性光学单元、第一反射镜、第三半波片、第二反射镜、第四偏振分光立方体、第四半波片、第一光电探测器、第二光电探测器和第一示波器,所述石墨烯非线性光学单元位于第三偏振分光立方体和第四偏振分光立方体之间。本发明创新的在一个光路系统下,通过调节泵浦功率实现了探测信号光的同相以及异相调制,实现了空间双相开关调制信号的产生。

本发明涉及一种碘酸磷酸铈二阶非线性光学晶体材料及其制备与在激光频率转化中的应用,该晶体材料的化学式为Ce(IO-3)-2(H-2PO-4)-2,分子量为683.89,属于正交晶系,其空间群为Pna2-1,晶胞参数为α＝β＝γ＝90°,Z＝4,晶胞体积为本发明的碘酸磷酸铈晶体材料具有优良的光学性能,在1064nm激光辐照下,粉末倍频强度约为磷酸二氢钾晶体的4倍,可实现相位匹配。此外,该晶体材料在可见光-红外光区(0.4～8μm)有很宽的透过范围,在激光频率转换、光电调制、激光信号全息储存等领域具有广泛的应用前景。

本发明涉及一种钼氟亚碲酸铷二阶非线性光学晶体材料及其制备与在激光频率转换中的应用,该晶体材料的化学式为RbTeMo-2O-8F,分子量为551.95,属于单斜晶系,其空间群为Pn,晶胞参数为α＝γ＝90°,β＝95.13～95.32,Z＝2,晶胞体积为本发明的钼氟亚碲酸铷晶体材料具有优良的光学性能,在1064nm激光辐照下,粉末倍频强度约为磷酸二氢钾晶体的27倍,在波长2100nm的激光下测得其粉末倍频强度为磷酸钛氧钾晶体的2.2倍。此外,该晶体材料在可见光-红外光区(0.34～5.4μm)有很宽的透过范围,在激光频率转换、光电调制、激光信号全息储存等领域具有广泛的应用前景。