摘要：通过基于时域有限差分技术的数值模拟平台分析了非线性光子晶体点缺陷缺陷模的动态移动特性,采用泵浦-探测法获得非线性点缺陷的透射谱。泵浦光和探测光选择不同的频率以确保探测光不对非线性缺陷模的动态移动特性产生干扰。分析发现,非线性点缺陷的缺陷模在泵浦光的作用下动态移动,移动幅度不仅与泵浦光的能量有关还与泵浦光的频率有关。进一步地从理论上分析了非线性点缺陷的动态移动特性,所得结论与数值模拟结果一致。该结论为设计光子晶体全光器件提供重要参考。

摘要：X射线自由电子激光(XFEL)脉冲时间诊断技术常用于实验站附近XFEL脉冲和配套激光的相对到达时间探测,是飞秒级XFEL泵浦探测实验的重要辅助技术,为XFEL和激光泵浦探测实验中两种脉冲对准提供参考信号.随着XFEL向高重频、短脉冲发展,对时间诊断中的诊断频率、泵浦样品和分辨率提出了更高的要求.该技术通过泵浦探测和光学互相关实现,当XFEL脉冲入射高带宽半导体样品瞬间,导致样品复折射率突变,使XFEL到达时间编码于突变空间.本文基于空间编码和光谱编码两种方法,研发设计了XFEL单脉冲到达时间诊断装置;并通过Beer’s吸收理论和原子散射理论对X射线与样品作用过程进行模拟,研究了该过程中X射线吸收与折射率突变的响应程度,完善了样品的分析选择模型;对光谱编码中的啁啾脉冲调制进行分析,得到色散介质和脉冲本征参数对诊断分辨率的影响.该研究对XFEL脉冲到达时间诊断装置的应用具有指导意义.

摘要：利用多维度的泵浦探测技术来研究Fe掺杂氮化镓(GaN∶Fe)晶体的超快瞬态非线性光学响应和基于Fe缺陷的宽带载流子动力学机制。相位物体(PO)泵浦探测实验结果表明,载流子折射动力学曲线相较于吸收表现出明显的回复,结合超快瞬态吸收光谱实验证明这源于Fe缺陷态的宽带吸收。此外,瞬态吸收响应与载流子俘获速率均可通过Fe含量进行大幅调控,吸收幅值和载流子俘获寿命分别随着Fe含量的增加而增大和缩短。根据瞬态光学非线性结果,提出了基于Fe缺陷不同电荷态下的激发与俘获模型,结合全局分析和速率方程获得了GaN∶Fe的载流子俘获机理与重要的Fe缺陷俘获速率和光吸收截面。GaN∶Fe中可调控的载流子寿命和超宽带的吸收光谱对光开关、光限幅器件、光电探测器等光电器件的设计和开发有着十分重要的意义。

摘要：制备了厚、薄、反点阵结构以及颗粒结构镍薄膜分别作为体、面、线和点结构薄膜样品,利用飞秒激光泵浦探测技术,检测了4种镍薄膜的瞬态反射率变化情况,研究了微纳结构形式对镍薄膜超快热化动力学的影响。结果表明对于微纳结构镍薄膜来说,随着结构维数的减小,量子限域效应对电子热化时间有延缓作用。

摘要：本文通过皮秒时间分辨泵浦探测技术和纳秒闪光光解技术,研究氮杂并五苯衍生物的非线性光限幅机理。结果显示:所有样品均具有长激发态吸收寿命,约值3000ns,如此长的激发态吸收寿命只可能是三重激发态吸收。因此,三重激发态吸收是氮杂并五苯分子引起强非线性光限幅效应主要机理,这为进一步设计合成非线性光限幅性能优异的有机分子提供了理论指导。