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来源:吉首大学铽镓石榴石(Tb3Ga5O12,TGG)在可见及近红外波段具有较高的Verdet常数、优异的光学性能、高的热导率和激光损伤阈值,广泛应用于光纤隔离器和高功率固体激光系统中。TGG单晶在制备过程中会产生氧化镓挥发等问题,难以获得大尺寸、高质量单晶,近日,我院陈喆博士团队采用提拉法克服了晶体生长过程中面临的组分挥发、螺旋生长等难点,制备出了高质量Gd掺杂TGG磁光晶体并研究了其磁光特性,发现了Gd-Tb多顺磁离子在石榴石结构晶体中的巨法拉第效应。该工作发表在光学领域权威刊物Optics Letters上,论文题目为“Fabrication and characterization of a gadolinium-doped terbium gallium garnet crystal with an enhanced Verdet constant”。传统研究认为在TGG晶体中磁光效应源于具有高磁光活性Tb3+离子4f-5d能级的跃迁,而其他顺磁稀土离子(Ce3+、Pr3+、Gd3+等)的磁光性能在TGG晶体中低于Tb3+。该团队制备的大尺寸Gd3+稀土离子掺杂TGG晶体中具有多磁性活性离子体系,尽管掺杂离子浓度很低,其晶体的核心指标常数(Verdet旋光常数)在405、533和1064 nm处分别达到583.0、230.1和50.3 rad/(Tm),比纯TGG材料均有...
发布时间: 2022 - 05 - 31
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来源:中国科学报华南师范大学华南先进光电子研究院教授詹求强课题组在非线性荧光损耗机理及超分辨荧光显微成像领域取得重要进展。相关研究5月23日在线发表于《自然—通讯》(Nature Communications)。该研究在荧光损耗物理机理上,提出了受激辐射诱导激发损耗新机理,“拔本塞源”式对敏化能级进行损耗,从源头阻断荧光的激发能量,新机理带来的“荧光损耗放大效应”大幅降低了超分辨所需要的激光光强,在低光强条件下实现了9种不同光谱探针的荧光损耗。在超分辨成像技术上,由此发展了一种通用性强的基于单对低光强、近红外、连续波激光的多色超分辨显微成像技术,克服了传统多色STED超分辨系统所依赖的多对超快脉冲光束协同工作的复杂系统、高成本、低稳定性等问题。受激发射损耗(Stimulated emission depletion, STED)超分辨显微镜的概念由德国科学家Stefan W. Hell于1994年提出,该技术于2014年获得了诺贝尔奖。然而,传统STED显微镜存在原理性局限和问题:受激辐射作用如果要在与自发辐射(寿命有机染料通常为纳秒级)竞争中占主导,通常需要高功率的超短脉冲(飞秒/皮秒)激光作为损耗激光,这往往会导致严重的光漂白、光毒性和重激发背景等问题。此外,多色STED超分辨技术和系统复杂度高、成本高、维护难。詹求强自2017年起带领研究生探索新机理,最终以STED原理性缺陷...
发布时间: 2022 - 05 - 30
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原创 夏冬 环境人Environmentor成果简介近日,新加坡南洋理工大学能源研究所夏冬博士、颜清宇教授及法国原子能和替代能源委员会Jean-Christophe P. Gabriel教授合作在环境化工领域著名学术期刊Chemical Engineering Journal上发表了题为“Sustainable route for Nd recycling from waste electronic components featured with uniqueelement-specific sorting enabling simplified hydrometallurgy”的论文。文中报告了首例从弃置印刷电路板 (PCB) 中回收钕的经济可行路线。该路线集合了电子元件的同步拆解,先进分选,物料精准富集以及元素选择性湿法冶金。它遵循材料闭环设计,钕的回收率达到91.1%,最终产品Nd2O3达到商业级别 (99.6%)。保守估计该回收路线可在四年内盈利。这项工作充满前景,为那些沉睡在废弃物中的战略金属开辟了一种新的闭环回收之路。引言稀土元素(REEs)在现代技术革新方面发挥着至关重要的作用,涉及通信、电动汽车、可再生能源、先进材料和一些日常应用。由于稀土价值巨大,很多国家因其供应链的稀缺性而产生担忧,将稀土作为战略资源,而钕是17 种稀土元素中对清洁能源依存...
发布时间: 2022 - 05 - 30
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来源:x-mol厦门大学董俊教授课题组激光与应用光子学实验室通过控制矩形光的泵浦功率,在Yb:YAG/YVO4拉曼微片激光器中实现了高光学转换效率、多波长和阶数n从1到9之间可调的HG0,n激光输出,并利用像散模式转换器产生了高光束质量的涡旋激光,其拓扑荷数可高达9。具有五个波长的HG0,n拉曼激光的光学效率高达5.1%。多波长振荡的高阶厄米特-高斯(HG)激光作为重要的结构光之一,在湍流通信、非线性衍射、光学超控微粒子、模分复用和太赫兹波等领域具有非常广阔的应用前景。此外,通过像散模式转换器产生的涡旋激光在光学捕获、量子通信和光通信等领域也有着广泛的应用。产生高阶HG0,n激光的方法主要有离轴泵浦、空间光调制器(SLM)和模式控制元件等方法。然而,这些方法产生的HG激光的模式阶数和转换效率都比较低,限制了HG激光的实际应用。因此,研制一种能够产生高光学转换效率、阶数可控的多波长高阶HG0,n激光和涡旋激光的激光器是实现太赫兹波、光学通信和微粒操控的一大需求。厦门大学董俊教授课题组激光与应用光子学实验室针对这一问题,通过控制矩形泵浦光的形状和功率,在Yb:YAG/YVO4拉曼微片激光器中产生了多波长高阶HG0,n激光,并实现了模式阶数从1到9的灵活调控。利用940 nm单管激光器发出的矩形光泵浦Yb:YAG/YVO4拉曼微片激光器,获得了高光学转换效率的多波长阶数可控的高阶HG0,...
发布时间: 2022 - 05 - 30
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