Plasmonic resonant nonlinearity and synthetic optical properties in gold nanorod suspensions

来源 :PhotonicsResearch | 被引量 : 0次 | 上传用户:wwucg
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
We experimentally demonstrate self-trapping of light, as a result of plasmonic resonant optical nonlinearity, in both aqueous and organic (toluene) suspensions of gold nanorods. The threshold power for soliton formation is greatly reduced in toluene as opposed to aqueous suspensions. It is well known that the optical gradient forces are optimized at off-resonance wavelengths at which suspended particles typically exhibit a strong positive (or negative) polarizability. However, surprisingly, as we tune the wavelength of the optical beam from a continuous-wave (CW) laser, we find that the threshold power is reduced by more than threefold at the plasmonic resonance frequency. By analyzing the optical forces and torque acting on the nanorods, we show theoretically that it is possible to align the nanorods inside a soliton waveguide channel into orthogonal orientations by using merely two different laser wavelengths. We perform a series of experiments to examine the transmission of the soliton-forming beam itself, as well as the polarization transmission spectrum of a low-power probe beam guided along the soliton channel. It is found that the expected synthetic anisotropic properties are too subtle to be clearly observed, in large part due to Brownian motion of the solvent molecules and a limited ordering region where the optical field from the self-trapped beam is strong enough to overcome thermodynamic fluctuations. The ability to achieve tunable nonlinearity and nanorod orientations in colloidal nanosuspensions with low-power CW laser beams may lead to interesting applications in all-optical switching and transparent display technologies.
其他文献
适合任何显微镜的精密光激射器已在光学工艺公司进行硏制。190型装置由电源和光激射器二部份组成,光激射器的光学头设计得完全适合于显微镜,可代替目镜,而无需修改。
期刊
研究了利用运动光栅作散射体的激光多普勒效应进行远距离目标横向位移的检测技术。采用光栅混频、偏振移相的光路设计,进行了测量原理分析,从理论上给出了在其方向辨别中的偏振移相方法。
在研究塞曼调制磁旋转光谱线型的过程中,发现了入射光场的偏振特性对谱线线型的影响,从而解释了实验中出现的各种线型,其中包括一些难以解释的除二次微分线型外的其它线型。并且在实验中,得到了与理论分析一致的结果,为塞曼调制磁旋转光谱、激光光谱技术、光谱测量精度的进一步改善提供了参考依据。
介绍了pH光纤化学传感器的检测原理、酸碱指示剂的作用机理及其固定方法,比较了固定不同酸碱指示剂制备的pH光纤化学传感器的性能,并介绍了pH光纤化学传感器的几种光学检测方法,重点阐述了pH敏感材料和pH检测方法上的最新进展,最后展望了pH光纤化学传感器今后的研究发展趋势。
本文报导了采用去包层球锥透镜实现光纤维与条形DH GaAlAs激光器之间高效率的耦合。从理论上分析了这种高效率耦合机理,并设计了这种透镜。实验上获得了90%的耦合效率。实验也表明包层球锥透镜的耦合效率为最高,与理论分析相一致。
期刊
Polarization imaging finds applications in many areas, such as photoelasticity, ellipsometry, and biomedical imaging. A compact, snapshot, and high-efficiency imaging polarimeter is highly desirable for many applications. Here, based on a single multifunc
期刊
为了解决传统匹配算法运行效率低、匹配精度低等问题,在快速特征点提取和描述(ORB)算法的基础上提出一种融合彩色不变量和基于加速稳健特征和对象请求代理(SURB)检测的优化匹配方法。首先,在同一复杂场景下,通过彩色空间变换提取两幅图片的彩色不变量信息;然后,采用SURB算法提取彩色信息中具有尺度不变性的特征点,构建ORB算术描述子;最后,在K近邻算法分类和整理的基础上,采用评价函数和随机抽样一致性算
本文对一种成像系统——光栅干涉合成孔径成像系统进行了研究,证明这种频域成像系统具有高分辨,甚至超分辨的性能.用计算机控制的模拟点目标以及同步光栅扫描,完成了二维孔径合成实验,证明这种大瞬时光谱带宽的频谱孔径不受衍射极限限制,对空间点目标有极高的位置分辨率,存在超分辨的可能性.
提出了一种基于施密特正交化的两步相移算法的改进方法。通过高斯高通滤波器滤除干涉图的直流项,再将两幅滤波后的干涉图的强度进行施密特正交化,并根据两个正交向量的模之间的反正弦关系提取相移量。在两步相移干涉测量中,当两幅干涉图之间的相移量值确定后,可以通过一个反正切函数来恢复待测相位。模拟计算和实验研究的结果表明:与现有的几种两步相移算法相比,所提出的方法不仅可以准确地提取相移量,并且可以快速地恢复待测相位,在相位测量领域具有广泛的应用前景。
利用Mach-Zehnder干涉仪测量了空气开关中等离子体电子密度分布,使用高速分幅相机拍摄记录不同时延下的干涉条纹图像。针对实验获得的干涉条纹图像的特点,提出了一种首先进行频域FFT滤波去噪,然后进行空域二值化、细化的处理方法。该方法能够很好的消除图像噪声的影响,提取出单像素的亮条纹中心线,从而能够准确读取条纹坐标信息,再通过对干涉条纹偏移量进行Abel逆变换,得到等离子体电子密度分布。