《納微結構發光動力學過程及超快回響》是依託中山大學，由趙福利擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：納微結構發光動力學過程及超快回響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙福利
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
為了滿足信息高速公路的迅猛發展和網際網路信息吞吐量的驟增引起的超快速光信息傳輸和超高速光信息處理以及超高密度的光信息存儲的需求，探索製備超快速回響的光源和超高集成度的光電器件，開拓未來高速超寬頻全光網的核心技術，本項目擬在納微發光研究基礎上，尋找新型微納局域協同超快發光的物理機制，建立超快納微集成發光動力學模型，結合飛秒雷射納微加工技術和新型納米材料合成技術，利用近場光譜間接測量聯合條紋相機實時瞬態測量的超快發光動力學實驗研究手段，實現高速回響的納微超快發光結構設計、製備和表征。.本項目研究成果將為進一步實現高集成度、超快光通信光源製造提供理論基礎和實驗支撐，有助於突破傳統的載流子注入誘導電致發光器件的時間回響極限，設計具有超快回響速率的發光器件，有希望引發信息和光電集成領域的一系列技術突破。
結題摘要
飛秒雷射輻照材料表面誘導形成納微結構可以直接製備具有接近或低於光波長的周期結構。這種誘導形成的表面結構具有許多新穎有趣的特性，包括表面的彩色化現象，光吸收增加強，表面電漿激元等。這些現象具有重要的套用價值，可以套用於防偽技術，光探測器製備，太陽能器件研究，照明器件設計以及表面電漿研究等。同時，新型納微結構的超快非線性動力學是雷射與物質相互作用領域的一個研究重點，其蘊含的豐富的物理意義對新型材料的螢光發光，超短脈衝非線性傳輸等具有重要的指導意義。本項目在材料表面飛秒雷射誘導周期表面結構製備的基礎上，研究了飛秒雷射誘導周期表面結構中紅銅表面所形成的彩色化現象。利用平行光垂直入射至已經製備了周期表麵條紋結構的紅銅表面，在不同的觀察角度下觀察表面的色彩變化，使用光纖光譜儀對表面的色彩進行光譜表征，與表面結構的周期的計算結果對比，證實了這種色彩是由表麵條紋結構的光柵效應所形成的。另外，在甲醇中，我們使用雙光子螢光法實時探測了飛秒雷射脈衝傳輸成絲的非線性光動力學過程，並引入ABCD光學系統的理論模型計算了在衍射的作用下高斯型雷射脈衝在介質中的傳輸特性。實驗和理論模擬的結果顯示：衍射效應在成絲的初始階段占主導地位，隨著傳輸距離的增加，克爾自聚焦效應逐漸增強並取代衍射效應的主導地位，成為光絲傳播的主要機制。
