光与光基技术推动人类文明与进步

2015年是光和光基技术国际年,简称2015国际光年.联合国之所以做出这一决议,是基于光和光基技术对世界人民的生活以及全球社会多层面未来发展的重要性.希望通过各种宣传提高人们对于光科学技术的认识并加强这方面的教育,这对于世界各国应对可持续发展、能源、社区保健和提高生活质量的挑战至关重要.     

超高时空分辨光谱学

结合作者工作介绍和总结了超高时间空间分辨光谱学及其在介观体系和纳米材料超快动力学研究中的应用. 首先简述了扫描近场光学显微镜工作原理; 然后介绍了结合近场显微镜和飞秒时间分辨光谱技术获得时空超高分辨光谱的方法; 对其中的一些具体科学问题进行了分析; 最后通过几个典型的例子说明了超高时空分辨光谱学的重要应用.     

飞秒强激光场下分子的场致电离和库仑爆炸

利用飞行时间质谱仪和飞秒激光放大系统,对分子在飞秒强激光脉冲作用下的场致电离和库仑爆炸过程进行了研究.在飞行时间质谱中,原子离子的谱峰分裂标志着这些原子离子来源于高价母体离子的库仑爆炸.通过对不同结构的分子在飞秒强激光下的库仑爆炸研究,发现这些分子离子的爆炸是一个协同过程.母体离子的角分布呈现了高度的各向同性,而原子离子则呈现了高度的各向异性分布.这说明分子在飞秒激光场中发生了空间准直和重新定位.     

3－甲基－4－甲氧基－4’－硝基二苯乙烯的三阶非线性光学性质

在四氢呋喃溶液中测量了３－甲基－４－甲氧基－４’－硝基二苯乙烯（ＭＭＯＮＳ）的三阶非线性光学效应．发现其在１．０６μｍ处具有较大的非共振二阶非线性光学超极化率，并据此计算了其晶体的三阶非线性光学系数，χ（３）＝２．５２ｎｍ２／Ｖ２，与著名的ＰＩＳ同数量级．非线性光学响应时间小于５０ｐｓ，表明ＭＭＯＮＳ的非线性光学效应是由于分子中π－电子的极化引起的．此结果表明ＭＭＯＮＳ可能成为有价值的非线性光学材料．     

耦合诱导的金纳米棒禁戒等离激元模式激发

用时域有限差分方法（finite-difference time-domain,FDTD）模拟了有不同局域等离激元共振频率和不同体积的外来金纳米颗粒以及外来介质纳米颗粒与金纳米棒的耦合,研究了正入射条件下与各种颗粒耦合对诱发金棒上纵向等离激元的禁戒模式的不同影响,发现外来颗粒上足够多的电荷积聚造成的电场对称性破缺是诱发禁戒模式的原因.这一发现对理解金属纳米颗粒的近场光学实验探测有重要意义.     

超快速低功率光子晶体全光开关研究进展

本文介绍了光子晶体全光开关的原理,以及实现低功率光子晶体全光开关的方法,并详细介绍了北京大学在超快速低功率光子晶体全光开关方面的重要研究进展。     

质子辐照后的KNbO3晶体的光折变响应特性

实验研究了质子辐照的KNbO₃晶体随光强变化的光折变响应特性,并测量了其光折变时间常数。实验结果揭示出在质子辐照后的KNbO₃晶体中存在着2种不同的光栅,其一是慢成分,是由晶体本身的光折变效应所产生;另一个则是快成分,是由于质子辐照后所产生的辐照效应。实验结果还反映出这2种光栅是由2种不同种类的载流子产生的。     

我们为什么需要光

光对人类的生存和发展至关重要. 婴儿呱呱坠地之后,接触到大自然的第一印象就是光.光是人类认识世界的工具.人类感官接收的外部信息中,约90％以上通过眼睛传递给大脑.有了光,人类才能看到这五彩斑斓的世界. 尽管如此,很多时候人们可能意识不到光就在我们身边,而且在不断改变我们的生活方式.     

科学长空星璀璨——北京大学物理百年华诞纪念专刊

<正>为庆祝北京大学物理学科创建100周年,北京大学物理学院与《中国科学:物理学力学天文学》编辑部合作出版本专刊,内容涵盖理论物理、粒子物理与原子核物理、等离子体物理、凝聚态物理与量子材料科学、光学、天文学、大气与海洋科学,以及核技术及应用.专刊收录了物理学院部分师生的20篇代表性研究成果