Ultrafast Multistage Lattice Strain via Laser‐Excited Phonons in Lithium Niobate

材料科学 声子 激光器 激发态 铌酸锂 超短脉冲 激发 密度泛函理论 电介质 拉曼光谱 凝聚态物理 分子物理学 光学 光电子学 原子物理学 物理 计算化学 化学 量子力学
作者
Bo Wu,Qing Yang,Bin Zhang,Lei Wang,Yingying Ren,Sheng Meng,Feng Chen
出处
期刊:Advanced Optical Materials [Wiley]
卷期号:12 (7) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adom.202302106
摘要

Abstract Ultrafast laser‐excitation of lithium niobate (LiNbO 3 ) crystal has triggered numerous photonic applications through the structural transitions in LiNbO 3 . However, the explanations for ultrafast laser‐induced modification of LiNbO 3 have remained phenomenological, lacking a convincing in‐depth understanding of the fundamental laser‐lattice interaction process. Based on ab initio simulations, it is demonstrated that photoexcited anharmonic phonons play a significant role in influencing the lattice structure of LiNbO 3 . Harnessing the real‐time time‐dependent density functional theory, it is revealed that the excitation of TO 4 phonons via electric‐phonon coupling triggers displacement‐induced lattice oscillations during multiphoton ionization. These oscillations give rise to multistage structural strains, resulting in alterations of the refractive index. Significantly, these modifications exhibit sensitivity to the incident laser energy. Experimentally, using the waveguide technique and micro‐Raman spectroscopy, the correlation between local refractive index, lattice volume density, and phonon vibrational modes has been established, exhibiting good consistency with theoretical predictions. This work provides an effective means to understand the ultrafast excitation of phonons and relaxation processes of the lattice in dielectric crystals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lzzj完成签到,获得积分10
刚刚
丞123完成签到,获得积分10
1秒前
超帅远望发布了新的文献求助10
2秒前
樱桃发布了新的文献求助10
3秒前
zhugepengju发布了新的文献求助10
4秒前
风屿完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
JamesPei应助材料生采纳,获得10
6秒前
cambridge完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Ava应助Aether采纳,获得10
7秒前
爆米花应助小呆子采纳,获得10
7秒前
Lydia应助小呆子采纳,获得10
7秒前
nglmy77完成签到 ,获得积分10
7秒前
打打应助小呆子采纳,获得10
7秒前
852应助小呆子采纳,获得10
7秒前
7秒前
葫芦冰糖应助H_HP采纳,获得60
8秒前
dian完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
hh完成签到,获得积分10
9秒前
眼睛大枫完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
shisui应助初晴采纳,获得30
11秒前
12秒前
heroi发布了新的文献求助10
12秒前
樱桃完成签到,获得积分10
12秒前
整齐夏旋发布了新的文献求助10
12秒前
xutaiyu完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
杨小鸿发布了新的文献求助10
14秒前
H_HP完成签到,获得积分10
15秒前
甜美的瑾瑜完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Kelly1426完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
彭于晏应助端午采纳,获得10
17秒前
18秒前
20秒前
科研闲人完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Ägyptische Geschichte der 21.–30. Dynastie 2500
Human Embryology and Developmental Biology 7th Edition 2000
The Developing Human: Clinically Oriented Embryology 12th Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5742261
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5407364
关于积分的说明 15344547
捐赠科研通 4883713
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2625203
邀请新用户注册赠送积分活动 1574062
关于科研通互助平台的介绍 1531044