【摘 要】
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在波长为820nm的飞秒激光泵浦下,我们在随机分布的ZnO纳米柱阵列中获得了高效率的二次谐波.我们利用化学气相沉积法(CVD)在硅片上生长了高质量的ZnO 纳米柱阵列,扫描电镜
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在波长为820nm的飞秒激光泵浦下,我们在随机分布的ZnO纳米柱阵列中获得了高效率的二次谐波.我们利用化学气相沉积法(CVD)在硅片上生长了高质量的ZnO 纳米柱阵列,扫描电镜图像(SEM)表明这些纳米柱生长方向垂直于Si 衬底但是分布随机.当用平均功率为21mW 的飞秒激光(Tsunami,Spectra-Physics,50 fs,80MHz)对其进行泵浦时,测得二次谐波的转换效率是1.3×10^(-5),比之前在ZnO薄膜中测得的结果高出近一个量级.通过时域有限差分(FDTD)模拟计算,我们证实这种高效率二次谐波的产生机理是基频光和二次谐波信号在ZnO 纳米柱阵列中由于多次随机散射实现了准位相匹配,同时纳米柱之间的局域场效应对于光场增强也具有一定的贡献.这一结果表明,在作用距离较大(大于相干长度)的情况下也有可能在微纳材料中实现高效率的二次谐波产生,对于微纳相干紫外光源的开发和应用具有重要意义.
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