二次谐波发生器

WITec共聚焦拉曼系统采用模块化设计，拥有强大的性能扩展空间，有利于多种显微光学技术的联合分析测试。近来，华中科技大学翟天佑教授课题组将超快fs激光引入到alpha 300R共聚焦拉曼显微镜，如下图a。利用拉曼系统的高共聚焦性，实现二维层状材料MoS2的衍射极限SHG非线性光学成像，如下图c。对比光学图像b，SHG图像提供了非常丰富的样品生长取向与晶界等信息，如光学图像不可见的晶界1，晶畴i与ii区域。二维层状材料MoS2的衍射极限SHG非线性光学成像 a) SHG显微成像系统光路示意图：800 nm fs脉冲激光为SHG激发源；拉曼光谱系统探测400 nm二次谐波强度. b) CVD生长的单层MoS2. c)MoS2的SHG图像，提供了非常丰富的样品生长取向与晶界等信息，如光学图像不可见的晶界1，晶畴i与ii区域。d) SHG与光学图像叠加图，可明显观测到样品晶界与晶畴的空间分布。结合了SHG非线性成像, alpha300R共聚焦拉曼系统进一步扩展了自身的功能与应用领域，在同区域的拉曼、荧光及非线性光学(SHG, THG, TPPL等)多种成像联用方面表现出极大的技术优势，非常有利于全面理解与掌握样品的晶格振动、晶格取向、晶界及发光等重要性质。另附：2014年宾夕法尼亚州立大学Prof.Venkatraman Gopalan在alpha300R系统上自行搭建SHG成像系统，并应用于传统铁电材料的热致相变与边界分析，该工作发表在NatureCom.( DOI: 10.1038/ncomms4172)。铁电材料BaTiO3单晶SHG成像分析二次谐波(也被称为倍频或简称SHG)是一种非常重要的二阶非线性光学效应。两个相同频率光子(w0)与物质相互作用后淬灭，产生一个两倍频率的新光子(2w0)，属于和频非线性效应中的一种。SHG二阶效应产生机制要求物质及晶体结构不具备中心对称性。目前，通过与共聚焦光学显微镜联用，二维/三维二次谐波成像(SHG imaging)是非常热门的成像技术，并已广泛应用于众多领域。在材料方面，SHG成像可以用于探索材料晶体取向、对称性与界面效应等，如传统非对称性的铁电材料(BaTiO3等)的热致相变问题；新型磁性拓扑绝缘体(Bi2Se3等)的晶格对称性与表面电荷；多相催化与晶体外延生长(MoS2)等。SHG成像技术在生物医学领域的潜在应用也受到广泛关注，如高度极化的胶原蛋白，微管，肌球蛋白、活体细胞与组织的病理分析。由表面等离子体(plasmonics)金属微纳米结构或电磁场的不对称性引起的SHG非线性效应也是该领域的研究热点。

磁电耦合通常存在于多铁性体系中，即铁电有序性可以由磁场调控，同时(反)铁磁有序性可以由电场来调控，因此这一基本物理特性在多场调控、自旋电子学、传感和能源等领域中具有重要的基础研究意义和应用价值。而由于自支撑多铁性氧化物薄膜或二维体系的不稳定性和易碎性，传统方法限制了相关探测和研究，而使这些同时发生的电磁有序和耦合的表征、机制研究及耦合效应调控变得颇具挑战性。 　　中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理重点实验室研究员金奎娟与中科院院士杨国桢课题组，致力于利用光学二次谐波产生(Second Harmonic Generation，SHG)表征及探测以揭示复杂氧化物薄膜的空间反演不对称、极化耦合和铁电有序演变等物理的研究。近年来，金奎娟带领的团队，先后围绕SHG探测异质结表面和界面的空间对称破缺，SHG探测氧化物铁电薄膜的铁电相态演变、具有超高热电性能(与华中科技大学张光祖团队合作)的ClO4分子的结构对称性破缺等开展研究。科研人员自主发展了宽温区、高真空度、多气体环境SHG光学探测平台，与清华大学教授林元华和中科院院士南策文团队合作，原位实时探测了弛豫铁电薄膜Sm-doped BiFeO3-BaTiO3中的极化耦合演变，发现并证实了具有超高储能密度的超顺电态。上述成果为发展更先进的SHG方法研究多铁体系中的磁电耦合奠定了基础。 　　近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心L03组博士研究生徐帅与毕业生王洁素(现为北京量子信息科学研究院副研究员)在金奎娟的指导下，使用脉冲激光沉积法制备了多铁性的外延BiFeO3(BFO)薄膜和自支撑BFO薄膜，并利用外加磁场的宽温区SHG技术研究了多铁性BFO薄膜中的磁电耦合效应。该团队系统地探究了不同应力调控下BFO薄膜中铁电有序和反铁磁有序随着外加磁场和温度的演化，并与物理所白雪冬研究员课题组博士陈潘合作，利用透射电镜给出不同应力调控下薄膜中铁电序的演变。 　　研究人员定义了一个光学磁电耦合常数——表示通过磁场控制多铁性材料中光致非线性极化的能力。研究显示，应变释放以后，自支撑BFO薄膜中光学磁电耦合常数的绝对值减小，且反铁磁有序和铁电有序均被抑制。研究发现，该光学磁电耦合常数在自支撑BFO薄膜中与在衬底上外延生长的薄膜中具有相同的量级，表明磁电耦合效应对于应变释放具有鲁棒性。研究观察到外延BFO薄膜中Néel温度(反铁磁-顺磁转变温度点)为618 K的一级相变和自支撑BFO薄膜中饱和磁矩，相较于外延BFO薄膜，发生了约7倍的增强，而后者主要归因于与电子自旋-轨道耦合相关的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的变化。进一步，研究发现，自支撑BFO薄膜中强大的磁电耦合效应在室温下仍然存在，预示着其未来在柔性多功能器件中的潜在应用。上述成果展示了SHG方法原位无损探测自支撑等多铁性薄膜或二维体系中铁电及反铁磁有序等物理性质的灵敏性和有效性。 　　近日，相关研究成果以Magnetoelectric Coupling in Multiferroics Probed by Optical Second Harmonic Generation为题，在线发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等的支持。北京大学科研人员参与研究。图1.自支撑BFO薄膜的制备及铁电性能表征图2.宽温区(各向异性)SHG和外加磁场(H)的各向异性SHG测试图3.M-H和外加磁场的SHG测试

2012年6月21日，美国R&D Magazine宣布，来自北京普源精电科技有限公司(RIGOL)的DG4000系列函数/任意波形发生器获得2012年R&D 100年度产品大奖。R&D 100年度产品大奖，用于表彰年度科技创新产品的一项大奖。是由专家和杂志编辑共同组成的评选专家委员会评出，其评审标准重点在于科技创新产品和与市场需求紧密结合的产品。　　R&D 杂志创刊于1959年，是一份工业研究领域的权威杂志。为全世界的科学家、工程师和研发队伍服务。R&D 100年度产品大奖，是用于表彰年度科技创新产品的一项大奖。评审机构均由独立专家、专业顾问、大学教授和工业界的研发人员组成。他们在评审领域中，具有出色的专业技术和经验。评选标准为科技创新产品和与市场需求紧密结合的产品。并且，评审人员与入围产品没有利益关系，做到了公平、公正。 R&D 100 大奖自设立50年以来，已成为全球的高科技领域极为推崇的大奖，被誉为科技界的“创新奥斯卡奖”。　　DG4000 系列函数/任意波形发生器，是RIGOL继DS6000系列数字示波器在2011年获得R&D100 大奖后，再次摘得此项大奖，这是中国公司首次两次获奖。如果说DS6000系列获奖，使得RIGOL的产品能够第一次与安捷伦、卡尔蔡司、戴尔、戴安、日立、英特尔、洛斯阿洛莫斯国家实验室、麻省理工大学、三菱、吉时利、美国航空航天局、橡树岭国家实验室、赛默飞世尔、3M等国际公司和著名实验室的创新产品同台交流，RIGOL公司的科技创新能力得到国际的认可，标志着一个中国创造的高技术产品跨入世界主流产品行列 这次DG4000系列再次获奖，则充分体现了RIGOL公司正在创新之路上从突破走向成熟，内部良性的创新机制正在形成 同时这更是对RIGOL公司“不断创新”理念的有力诠释。全部获奖名单（点击这里）RIGOL DG4000系列函数/任意波形发生器拥有如下的优越性能指标:1. 标配等性能双通道2. 500MSa/s采样率，14bits垂直分辨率3. 2ppm高频率稳定度，-115dBc/Hz的低相位噪声信号输出4. 高达150种内建波形5. 丰富的模拟和数字调制功能（AM、FM、PM、ASK、FSK、PSK、BPSK、QPSK、3FSK、4FSK、OSK、PWM）6. 标配分辨率达7 digits/s，带宽达200MHz的高精度频率计7. 高达16次的谐波信号发生器功能8. 7英寸高清屏（800x480 pixels）RIGOL化学分析仪器L-3000高效液相色谱系统，2011年荣获BCEIA金奖Ultra-6000系列紫外可见分光光度计 　　RIGOL简介　　RIGOL是业界领先从事测量仪器研发、生产和销售的高新技术企业 是中国电子仪器行业协会、中国仪器仪表协会会员。公司拥有国际水准的先进技术，拥有数量众多的专利和计算机操作系统软件著作权，自主知识产权填补了国家空白。　　RIGOL坚持自主创新，现已研发并生产了七大系列、数十种产品，具体包括数字示波器、函数/任意波形发生器、数字万用表、虚拟仪器、可编程直流电源、高效液相色谱仪、紫外可见分光光度计和多种数字化测试仪器。产品广泛适用于生产制造、工业控制、广播电视、药物分析、食品安全、环保、化工、农林畜牧和科研教学等诸多领域。公司总部设在北京，苏州设有研发生产基地，上海，深圳，西安，Cleveland(美国)、Munich(德国)设有分公司 在国际市场上，产品已销往全球60多个国家和地区，并在全球50个国家注册了 RIGOL商标。　　RIGOL科技园区占地约120亩，是国内技术领先的生产、研发基地，其中技术人员占40%。RIGOL拥有世界领先的SMT产线、精密的CNC数控机床加工中心和注塑车间、先进的影像分析系统及多种生产线设备，建立了一流的生产工艺及严格的质量保证体系，已通过ISO9001质量管理体系认证和ISO14001环保管理体系认证。　　RIGOL现有员工400余人。在研发、销售和管理人员中大学本科学历占98%，其中硕士、博士占研发人员的70%。RIGOL将秉承持续为客户创造价值的理念，不断创新，成为测试测量仪器领域的世界级供应商和客户首要选择的商业伙伴。　　这里汇聚了诸多博士、硕士和本行业的优秀人才，组成一支具有极强创新意识和能力的精英队伍。其宗旨是开展原创性技术创新和集成性技术创新，确保公司现有产业持续稳定发展和保持长期市场竞争优势。