近日，我室硕士生孙婷婷(第一作者)和陈飞飞副研究员(通讯作者)在Ceramic International期刊上发表了题为“Local Field Effect Influenced Third-Order Optical Nonlinearity of Whole Visible Transparent Chalcogenide Glass Ceramics”的论文。(Ceramics International, 2019, 45(8)10840-10844, https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.02.160.)

      我们通过热处理硫系玻璃（摩尔组成为20GeS₂-35Ga₂S₃-45CsCl，GGC），控制时间变量，制备一系列全透明硫系玻璃陶瓷（ChGCs），并形成纳米晶体（NC），并确定了微晶玻璃中Ga₂S₃的结晶相。我们采用飞秒Z扫描技术观察到三阶光学非线性（TONL）特性的变化，特别是非线性折射行为，这是由于GGC玻璃网络中Ga₂S₃ NCs的出现所致。实验结果表明，由于尺寸受限的Ga₂S₃ NCs产生的局部场效应，非线性折射率的符号和幅度（在800nm处的n₂）都产生了变化。这些微晶玻璃由Ga₂S₃ NCs所贡献得到的最大n₂值是基础玻璃的4倍以上，是石英玻璃的230倍以上。

图1. 不同热处理时间下微晶硫系玻璃与硅玻璃样品对比

图2. Ga₂S₃产生的局域场效应对硫系玻璃光学非线性的影响