稀土掺杂陶瓷增益介质中以光能存储为中介的随机激光振荡与光子定域效应的研究

项目名称： 稀土掺杂陶瓷增益介质中以光能存储为中介的随机激光振荡与光子定域效应的研究

项目编号： No.11374076

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张景文

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 随机激光（random laser）是近十年的现代光学研究热点之一。利用激光晶体粉末、半透明陶瓷材料、有机光学材料（液晶、聚合物、染料及其混合物），弱散射乳状物，光学流体等,各种随机激光振荡被相继实现。最近，本研究小组在正常光照下高度透明的磷化玻璃及陶瓷材料中实现了随机激光振荡。其中随机激光振荡所需的较强散射是以光致光能存储为中介的复杂光子随机散射过程的结果。本课题拟在这些已有的初步观察基础上，深化对这新一类随机激光振荡的微观机制与宏观特性的研究，以及随机激光振荡与相伴的光子定域效应的内在联系。本课题所采用的电光陶瓷增益介质的散射中心与发光中心都在同一固态晶格阵列之中。其有效散射中心的密度，随掺杂浓度、制备条件、外部光强、外加电场等因素而变化。因此，可以通过改变外部条件来调控随机激光振荡。光子随机行走的自由程可以达到与可见光波长相比或更短，是研究光子定域效应的理想介质之一。

中文关键词： 随机激光；光子局域效应；光致散射；光能存储；锆钛酸铅镧陶瓷

英文摘要： The random laser research is one of the highlights in optical frontiers. Using strong multiple light scattering to trap light for stimulated amplification to occur, random lasers were demonstrated in many kinds of gain media,? such as powdered laser cryst

英文关键词： Random lasers；localization of photons；Photoinduced scattering；Optical energy storage；PLZT ceramics