一、用调制光谱研究半导体体材料及微结构的非线性极化率(论文文献综述)
张继业[1](2021)在《近红外面发射激光器高功率输出及其模式控制的研究》文中指出外部光学结构可以作为垂直腔面发射激光器(Vertical-cavity surface-emitting laser,VCSEL)的外腔,使VCSEL的输出功率、光束质量得到提高。外部光学结构可以通过外腔镜、光栅、倍频晶体等等实现相应的功能。外腔镜和垂直腔面发射增益芯片构成光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器(Optically-pumped vertical-external-cavity surface-emitting laser,VECSEL),采用外部光注入的方式使VECSEL产生激光激射。VECSEL综合了面发射半导体激光器和光泵浦固体激光器的优点,在实现高功率输出的同时,还能保证激光具有高的光束质量与良好的光斑形貌。同时,由于这种结构拥有一个灵活的外腔,可以在腔内放置频率转换、波长调谐或锁模功能的各种光学元件,结合半导体材料宽的激光光谱范围,这种外腔式的面发射激光器结构具有极宽的光谱覆盖范围。因此,VECSEL技术一经出现,即获得了人们的广泛关注。VECSEL用的增益芯片内部各外延层无需掺杂,避免了半导体材料掺杂带来的光吸收等问题,但是VECSEL实现高功率输出的关键在于要有高增益的内部发光区结构。本文采用PISC3D商用软件开展了980 nm波段的VECSEL最核心的多量子阱增益区设计,对量子阱增益光谱及其峰值增益与载流子浓度和温度等关系进行系统的理论优化,并对5种不同势垒构型的量子阱增益特性进行对比,采用双侧Ga As P应变补偿的发光区具有更理想的增益特性。通过Sellmeier公式,探讨了作为DBR反射镜的AlxGa1-xAs材料体系,利用传输矩阵分析了VECSEL中的DBR反射镜的反射谱以及微腔中光场强度的分布特性。经过对VECSEL器件的设计和理论仿真,VECSEL器件实现输出功率达到9.82 W,并且没有饱和;通过改变外腔镜的反射率,VECSEL的激射波长随泵浦功率漂移系数由0.216 nm/W降低至0.16 nm/W,说明了外腔镜反射率会影响VECSEL增益芯片内部热效应,进而影响VECSEL的输出功率。所制备VECSEL在两正交方向上的发散角分别为9.2°和9.0°,激射光斑呈现为良好的圆形。通过对比非线性晶体特性,确定采用LBO做倍频晶体,完成了腔内倍频实验,实现了光束质量M2小于2的488 nm蓝光超过3W的激光功率输出。在980nm波段的VECSEL的基础上,开展了1160nm波段的VECSEL器件结构的设计。由于需要采用高In组分的In Ga As材料作为量子阱,导致高应变的产生,容易产生应变积累效应。为解决应变积累效应,提出了二次应变补偿的设计结构,即先用低P组分的Ga As P作为势垒,再采用高P组分的Ga As P作为应变补偿层。在器件完成制备后,在增益芯片控温-20℃时,实现了最大激光功率1.02W的1164nm波长的激射,其在正交方向上的发散角分别为10.5°和11.9°,光斑形貌为圆形对称结构,均匀性较好。在VECSEL谐振微腔中,根据增益谱随泵浦功率的变化特性,通过增益失谐的设计,提出了一种950 nm和1000 nm波长可转换的VECSEL,实现了超过2 W的最大输出功率。随着泵浦功率的增加,光束质量M2的变化趋势在整体上是下降的。这种可切换的波长操作为仅使用线性腔实现高功率双波长发射提供了一种新的可能性。另外,针对传统的VCSEL缺少对偏振特性的控制能力,研究人员采用多种方法来稳定VCSEL的偏振状态,例如使用精细的金属交错光栅、外部光反馈、电光双折射、光子晶体和高对比度光栅等结构。然而,利用这些复杂的工艺实现VCSEL的大规模制造是非常困难的。因此,在本文中,我们通过增强氧化层的各向异性氧化,提出一种带有梭形氧化孔径的VCSEL,能够实现模式和偏振的控制。对于尺寸为2×4.6μm2和3×6μm2的氧化孔径,VCSEL的正交偏振抑制比分别为22 dB和19 dB。对于孔径为2×4.6μm2的VCSEL,在0.5 m W的输出功率下,边模抑制比超过25dB。最后,实现了单横模单偏振的VCSEL的设计和制造。
宋琦[2](2020)在《基于铌酸锂晶体和二维材料的太赫兹波主被动调控技术及应用》文中研究表明太赫兹波通常是指频率范围在0.1 THz~10 THz的电磁波。与其他频段相比,太赫兹波具有许多独特的性质,因而其应用领域非常广泛。太赫兹技术是一项综合了电子学与光子学的特点,并已经应用于化学、材料科学、半导体科学、真空电子学、电磁场与微波学等学科的交叉前沿领域的技术。太赫兹技术主要包括太赫兹波产生、太赫兹波检测和太赫兹器件三个方面。其中,光学整流法作为一种最简单的产生宽带太赫兹波的方式,受到了广泛的关注;而基于太赫兹时域频谱仪的太赫兹探测技术综合了快速准确且无损检测等优点也被广泛应用于样品检测;太赫兹波调制器件可以对振幅、偏振度、脉冲时间和频谱等参数进行控制,已广泛应用于成像、安全扫描和通信等领域。其中,振幅调制器是最重要的、也是应用最广泛的调制器件之一。此外,利用电场、光场等主动场对太赫兹波进行调制的主动型器件也是目前太赫兹器件研究的一个重要方面和应用技术手段。本文利用铌酸锂晶体的光整流方法,通过优化泵浦条件和波面倾斜方法,改善了太赫兹波的产生效率及输出特性,并利用太赫兹时域频谱仪对材料的电光系数及其介电常数等参数进行探测,最后利用二维材料器件实现对太赫兹波的主、被动调制。具体工作如下:(一)对光整流方法产生太赫兹波的理论、波面倾斜原理及实现条件、光整流晶体的选择原则,以及太赫兹波段对材料的折射率、电导率等参数的影响进行了理论分析。在此基础上,系统研究了传统波面倾斜太赫兹源的特性,提出了如下改进方案和实验验证:针对传统光栅实现波面倾斜的方法,提出采用棱镜组波面倾斜方案,并通过设计计算和对比实验证明了该方法具有高效率、少空间啁啾和出射束质量高的特性;设计并实验验证了通过单块铌酸锂晶体的简单设计和切割,就可以在波面倾斜系统中实现对剩余泵浦的直接反射复用,从而提高了对泵浦光的利用率;系统实验研究了传统波面倾斜系统中入射的光斑尺寸对产生太赫兹波啁啾性质和产生效率的影响。(二)搭建了用于测量电光系数的逆电光采样太赫兹时域频谱系统,与传统方法相比,基于太赫兹电光采样系统的光谱强度调制探测测量装置简单、快速、灵敏度高。不需要特殊的制备工艺、电极接触或对样品施加高压。采用该装置测量了磷化镓、碲化锌、硒化镓和4-N,N-二甲胺基-4’-N’-甲基-氮杂芪的对甲苯磺酸盐(Ga P、Zn Te、Ga Se和DAST)晶体等四种材料在1040nm波长下的电光系数。研究结果表明,太赫兹逆电光采样法与常规方法得到的结果相近。(三)利用太赫兹时域频谱研究了大面积多层二硒化铼(Re Se2)纳米薄膜在太赫兹频率范围内的被动和主动偏振特性。实验证明了被动Re Se2纳米薄膜具有固有的太赫兹偏振各向异性。最大透射率仅与入射太赫兹波沿铼链方向的偏振方向有关。此外,在选定方向上施加外部电场后,电控Re Se2纳米薄膜的太赫兹偏振特性。太赫兹波透过率的调制深度可达16%,响应时间约为皮秒。此外,还对Re Se2纳米薄膜、碳纳米管和金属线栅偏振器进行了对比。研究结果表明,电控Re Se2纳米薄膜的偏振器的性能与碳纳米管和太赫兹线栅偏振器的性能相当。因此,Re Se2纳米薄膜在太赫兹领域的超快开关、滤波器和调制器件中有着重要的应用。利用飞秒激光烧蚀工艺,在二硫化钛(Ti S2)纳米片上制备了不同线间距的一维阵列,并实验研究了这些器件的光控太赫兹波透过率的效果。此外,利用光泵浦太赫兹探测(OPTP)系统研究了Ti S2纳米片器件的光致复电导率变化。对于700μm线间距器件,光学引入的调制深度可达70%。这些研究结果证明了Ti S2纳米片器件在太赫兹频率范围内的超快动力学和光电导特性,以及适合作为太赫兹波的光电调制器件。(四)对于二维纳米膜材料的飞秒激光加工,提出了背向烧蚀方法。实验中采用重复频率为50 MHz、脉冲宽度为200 fs的飞秒激光对大面积石墨烯类二维材料二硒化钽(Ta Se2)、二硫化锡(Sn S2)和二硫化钛(Ti S2)进行了直接背向烧蚀研究。系统研究了在此实验条件下三种材料的烧蚀阈值特性,发现了背向烧蚀可以大大提前三种材料的强烧蚀相阈值。此外,还对该方法在薄膜上一次加工出窄沟槽的烧蚀和优化过程进行了实验研究。研究结果表明飞秒激光直接背向烧蚀方法可以作为类石墨烯二维材料薄膜加工和二维材料薄膜器件制备的有效方法。
王可[3](2019)在《基于二维材料的全光器件研究》文中提出人类日益扩大的信息交互与传递需求,导致网络运营商需要更高速率,更高稳定性的通信系统来进行人类社会及经济活动的支撑。而全光通信及信号处理在近年来一直是研究热点,被广泛认为是克服当前电光通信系统中“网络瓶颈”的最有效的手段之一。全光信号处理的研究非常依赖于光与物质的相互作用,因此具有更好的非线性光学特性的光学材料的研究迅速成为研究热点。二维材料以它优异的光电特性,在光电器件的应用方面逐渐崛起,并被认为是最具潜力的应用方向之一。自2011年基于石墨烯的调制器的成功研制被报道以来,全光通信及信号处理迅速成为研究热点。具有大非线性光学灵敏度的二维层状材料利用自身的强光物质相互作用,为全光信号处理提供了一种新的有效途径。本文基于新材料在光通信系统上应用的需求及研究热点,利用二维材料在光通信波段的非线性光学特性,研究新型二维材料在未来全光纤通信系统中的具体应用。具体研究内容包括利用黑磷、铋烯等二维材料具备的可饱和吸收效应及克尔效应,结合全光通信网络的器件需求,研制出连续光幅度调制器、全光阈值器、光克尔开关、全光波长转换器,并进行了实际系统测试,从误码率角度及实际业务应用角度达到了光纤通信系统要求。本文的主要创新点如下:1、基于二维材料的可饱和吸收特性研制出基于黑磷-微纳光纤复合结构的全光幅度调制器,在实验中成功实现了在1566 nm的脉冲光经过二维材料-微纳光纤,对在波长范围为1511、1520 nm-1530 nm的连续光的全光调制。且该光调制器的消光比为4.7,从实验上实现飞秒脉冲激光器对连续光的调制;2、基于二维材料的可饱和吸收特性研制出黑磷-微纳光纤复合结构全光阈值器,在实验中实现基于黑磷在波长1550nm的全光阈值,从实验上将通信信道信噪比由3.54提高至17.5,并搭建光通信系统通过对传输误码进行测试进行了验证;3、基于二维材料的克尔效应研制出基于黑磷-微纳光纤复合结构的光克尔开关,在实验中实现在波长范围1541 nm-1559 nm的光开关功能,且其消光比达到26 dB,并对该器件做了稳定性研究;4、基于二维材料的克尔效应及四波混频的原理,研制出基于黑磷/黑磷量子点/铋烯-微纳光纤复合结构的全光波长转换器,在实验中实现了在波长范围1544nm-1559nm的波长转换;5、搭建光通信系统,对基于黑磷量子点/铋烯-微纳光纤复合结构的全光波长转换器进行了通信实验,以及20km的传输实验,测试实际误码率为10-9量级,满足光通信要求;并使用SDH业务信号对该光通信系统进行了实际实时视频业务20km传输实验,验证了并实现了基于黑磷量子点的全光波长转换器在实际光通信系统中的应用。黑磷、黑磷量子点、铋烯等二维材料在通信系统上的成功应用,为二维材料在现今的光纤通信中的实际应用奠定了一定的基础
康喆[4](2015)在《基于金纳米棒可饱和吸收体的锁模光纤激光器及其应用研究》文中研究表明锁模光纤激光器具有光束质量高、脉冲宽度窄、结构简单、稳定性好、成本低廉等特点,因此被广泛应用于光纤通信、光传感、医疗、材料加工、国防等领域。目前,常用的锁模方法主要有主动锁模和被动锁模两种方式。在主动锁模光纤激光器中,通常需要加入声光或电光调制器件,这使得激光腔的结构复杂,不易实现全光纤结构,而且得到的锁模激光脉冲宽度通常较宽,一般为皮秒量级。与主动锁模方式相比,被动锁模光纤激光器则具有结构简单、输出脉冲宽度窄、稳定性好等优点。被动锁模光纤激光器中的一个核心器件是可饱和吸收体。目前,常用的可饱和吸收体是半导体可饱和吸收镜(SESAMs),但是这类可饱和吸收体通常需要利用光学透镜对光纤中的输出光进行耦合,这使得光纤激光腔的结构变得十分复杂。因此,为了实现全光纤结构的锁模激光器,探索与光纤系统兼容性好的可饱和吸收体材料是非常有意义的。最近,采用单壁碳纳米管、石墨烯及拓扑绝缘体等纳米材料制备的可饱和吸收体受到了研究者的广泛关注,它们的共同点在于均具有良好的光纤兼容性、超快的响应时间、较高的非线性系数以及容易制备等。由于金纳米材料具有更高的非线性系数、良好的光纤兼容性、超快的响应时间、易于制备等优点,基于金纳米材料的可饱和吸收体亦受到了人们的关注。2012年,我们研究组首次在实验上利用球形金纳米粒子薄膜作为可饱和吸收体,研制出了波长为1.56μm的调Q脉冲光纤激光器。在这个工作中,由于球形金纳米粒子仅具有单一的横向表面等离激元共振吸收峰,其吸收峰的峰值位于523nm波长处,这使得该类器件的工作波长范围大大受限。尽管利用薄膜中团聚的球形金纳米粒子可以实现覆盖5002000nm的宽带吸收,但对球形金纳米粒子在薄膜中的团聚很难进行有效控制,这严重限制了金纳米材料可饱和吸收体在锁模激光器中的应用。在攻读博士期间,作者在基于金纳米材料可饱和吸收体的锁模光纤激光器及其应用方面进行了系统的研究,取得了以下研究结果。具体内容如下:(1)通过研究发现,与球形金纳米粒子不同,金纳米棒具有两个表面等离激元共振吸收带。一个为横向表面等离激元共振吸收带,其峰值位置位于532nm波长附近;另一个为纵向表面等离激元共振吸收带。与横向表面等离激元共振吸收带不同,通过改变金纳米棒的长径比,其纵向表面等离激元共振吸收峰的位置可以在可见-红外的波长范围内进行调节。因此,基于金纳米棒可饱和吸收体的工作波长范围可以覆盖可见-红外波段,其有望被用于研制可见-红外波段的调Q或锁模激光器。基于以上发现,作者提出利用金纳米棒的纵向表面等离激元共振吸收特性实现可饱和吸收的物理思想,在实验上制作出基于金纳米棒的光纤集成型可饱和吸收体,并研制出波长为1.56μm的锁模光纤激光器,其脉冲宽度为12ps,重复频率为34.7MHz,平均功率为2.05mW。(2)进一步研究了金纳米棒长径比与纵向表面等离激元共振吸收特性之间的关系,发现随着长径比的变大,纵向表面等离激元共振吸收峰向长波移动,金纳米棒在相应的纵向表面等离激元共振吸收带内都具有可饱和吸收特性。利用长径比为4.5的金纳米棒薄膜作为可饱和吸收体,掺镱石英光纤作为增益介质,研制出波长为1039nm的锁模光纤激光器,其脉冲宽度为440ps,重复频率为36.6MHz,平均功率为1.25mW。利用长径比为5的金纳米棒薄膜作为可饱和吸收体,掺铥石英光纤作为增益介质,研制出波长为1982nm的锁模光纤激光器,其脉冲宽度为4.02ps,重复频率为37.49MHz,平均功率为6mW。(3)另外,我们知道,利用掺铥或铒石英光纤作为增益介质分别可以实现2或者3μm波段的锁模激光器,但是在23μm之间的波段,还没有合适的稀土离子掺杂光纤作为增益介质。为了解决该问题,作者提出利用光纤中的孤子自频移效应来实现波长大于2μm的宽调谐拉曼孤子激光器。在实验上,首先研制出2μm掺铥锁模光纤激光器,进一步利用啁啾放大技术将2μm超短脉冲激光的平均功率提升瓦量级,最后将放大后的光耦合进一段高非线性石英光纤中,利用孤子自频移效应实现了覆盖22.35μm波段的宽调谐拉曼孤子激光输出。
张启明[5](2010)在《硫系玻璃的光致改性与微光子学器件研究》文中提出硫系玻璃材料由于具有高折射率、宽红外透明窗口、极高的光学非线性,以及丰富的光敏性如光致相变、光致聚合和光致暗化等性质,是重要的光学材料,在非线性集成光学器件、高密度光存储和生物光子学上有巨大的应用潜力。本文围绕着如何提升硫系玻璃的光学性质及制备微纳光子学结构和器件开展了系列研究工作。首先,我们利用中心波长为780 nm飞秒激光与波长为579 nm连续激光对As2S3玻璃进行了照射,研究超短脉冲双光子激发和亚带隙的连续激光激发引发材料的不同光学性质(线性和非线性光学性质)改变。接着,我们利用了中心波长为800 nm飞秒激光对硫系玻璃的不同作用(包括激光表面烧蚀,激光内部破坏和激光诱导选择性腐蚀),在As2S3体材料玻璃上制作了不同的微纳光子学结构。最后,我们成功制作出硫系玻璃的微纳光纤,并将微纳光纤转移到硅基片上形成掩埋型波导,成功制备了高Q微谐振腔等不同类型的微纳光子学器件,并实现了窄带滤波、超连续光产生等不同的功能。本论文的创新点主要有以下几点:1.通过飞秒激光与连续激光实现了对As2S3硫系玻璃非线性折射率的调节,其中飞秒激光能增强非线性折射率最高达50%,而连续激光能减弱非线性折射率最高达60%。我们对其变化的原因进行了讨论。提出了两种激光产生了不同的缺陷,飞秒激光产生的变价对缺陷能增强样品三阶光学非线性系数,而亚带隙连续激光产生的同极键缺陷则会降低其三阶光学非线性系数。2.我们利用了飞秒激光对硫系玻璃的不同作用在As2S3体材料玻璃制作了不同的微纳光子学结构。利用飞秒激光对材料的表面烧蚀,在多脉冲照射情况下产生周期为180 nm的纳米光栅,在单脉冲照射下产生直径为200 nm的纳米洞结构。并通过系列的实验验证了产生纳米光栅的理论。指出在硫系玻璃内,激光诱导等离子体的非均匀生长可能是产生纳米光栅的主要原因。研究了飞秒激光暗化后材料在有机胺类溶液的选择性腐蚀效应,制作出宽为2.5μm的微管。3.制作出的基板上的掩埋型硫系玻璃微纳光子学器件。通过熔融拉锥方法制作出直径最小可达200 nm的As2S3玻璃光纤,并成功地将微纳光纤掩埋于聚合物SU8胶中并固定并保护在硅基板上。制作出低传输损耗的波导与高Q值的结形微腔。利用532 nm连续激光的照射,实现了结形微腔共振波长的调节,调节范围约1.5 nm。通过中心波长在1560 nm的飞秒激光泵浦直径为1μmm长度为7 cm的直波导,在脉冲能量为2 nJ的情况下,实现了光谱宽度为500 nm的激光超连续展宽。
李威[6](2009)在《光敏材料中若干弱光非线性光学效应研究》文中研究说明上世纪60年代,激光的发明开拓了光学领域的一个全新分支—非线性光学。随后,弱光非线性光学逐渐从非线性光学中细分出来,成为一个重要的研究领域。各种具有弱光非线性的材料已经广泛应用于光存储、信息处理、信息传输等各个方面。进入本世纪,随着材料科学和交叉学科的发展,聚合物材料正在进入弱光非线性光学领域,并发挥着越来越重要的作用。有机玻璃作为聚合物非线性光学材料中极其重要的一种,正在被越来越多的研究者关注。本文将以紫外敏感的有机玻璃为主要研究目标,对其反应机制和光致折射率变化性能做系统优化和深入探索。同时,尝试把量子力学领域的态密度理论引入到低折射调制的全息存储材料中,为研究低折射率调制材料的弱光非线性光学性质开创新的思路。本文第一章介绍了弱光非线性光学及聚合物非线性材料的特点和性质,进而给出本文的研究内容和思路。第二章介绍了制备紫外光敏有机玻璃的反应原理和详细过程。还对其光敏反应机制进行了研究,建立了光敏反应模型。第三章,通过二波耦合实验测得了紫外光敏有机玻璃光致折射率变化的相关参数。还对光致聚合非局域性引起的复光栅的相位移进行了研究,得到了有机玻璃中记录微结构的更详细的信息。为有机玻璃的弱光非线性应用提供了实验基础。第四章中,在弱光非线性材料中观测到了周期结构对荧光增强的调制效应,尝试把量子力学中常用的态密度理论引入低折射率调制的弱光非线性材料的实验结果分析中。具体方法是借助于重铬酸盐明胶薄膜的光敏感性,研究了低折射率调制的全息存储材料中光学周期结构对自发辐射的调制,并与态密度重新分布理论得到的结果进行对比,发现两者符合的很好。这在一方面证明了态密度理论在处理凝聚态物理领域问题的强大威力,也为研究光学材料的弱光非线性性质开辟了一个新的研究方法和思路。第五章中对本文主要的研究成果进行了总结,并对以后的工作设想做了简单阐述。
黄少华[7](2006)在《一维半导体纳米线体系的光谱和光学性质研究》文中研究指明半导体低维结构(如量子阱、超品格、量子线和量子点等)的物性研究、样品生长及器件制作,已成为当前凝聚态物理研究的前沿热门课题之一。其中,半导体一维量子线结构因其具有丰富有趣的物理内涵和光电功能器件应用的前景而倍受关注。本文主要利用多维分辨的光谱实验手段(空间、时间、自旋分辨),结合两种具有不同特点的代表性样品分别研究了Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族这两类处于不同光谱波段的直接带隙准一维纳米线体系的光电特性。具体包括以下几方面: 1.利用显微光致发光光谱研究经选择性离子注入和快速热退火后的单根GaAs/AlGaAs量子线结构体系中的载流子在输运、复合发光等方面的一维特性。同时,对低温下准一维激子局域化的行为进行讨论。此外,通过对量子线的磁阻测量,揭示一维结构中载流子在磁场中的输运行为。 2.首次根据四角晶须状ZnO纳米结构的天然的空间几何构型,采用不同的Raman散射配置,研究单个纳米结构的具有高空间分辨率的偏振Raman二维扫描谱。借助温度变化调制一维ZnO纳米棒中的能级结构,研究了共振Raman散射谱线重分布行为,以及多声子散射从入射共振到出射共振的转变过程。此外,细致讨论了LO声子频移的主要物理根源。 3.研究一维ZnO纳米棒体系中,具有不同跃迁选择定则的双光子吸收和单光子吸收诱导光致发光光谱,揭示一维ZnO纳米体系中的能带结构。根据双光子吸收诱导光致发光光谱强烈依赖激发功率的非线性特点,讨论了非线性吸收的三个主要阶段,以及与双光子非线性特性相关的激子-激子多体相互作用导致的能带填充效应。并且,经由双光子诱导光致发光激发谱,我们细致研究了双光子近共振效应,进而对一维ZnO纳米棒的能带结构有更深入的了解。 4.针对近年来快速发展起来的激光共焦扫描显微光谱技术,结合不同生长方法制备的具有不同样品特点的低维结构,从显微光致发光和显微拉曼散射空间扫描谱两方面,探讨单个纳米结构体系的光谱表征。
程光煦,杜朝玲,张善涛,陈延峰[8](2005)在《光与物质作用的描述与表征》文中指出讲述了光与物质作用的基础性描述和表征,并给出了目前常见几种光谱,如吸收、反射、发射的一般特征和调制光谱(以傅里叶变换光谱为例)的特征。嗣后,又给出了不连续脉冲光在与物质作用中展示的"慢光"、"快光"、"已停光"和"抑制光"的概念及其相应研究成果。最后,还简略的指出了与经典光学因果律的异同。
黄平[9](2001)在《半导体纳米晶体的量子受限效应》文中指出本文用一步退火和两步退火方法在玻璃基体中生长了一系列不同尺寸的CdS0.1Se0.9半导体纳米晶体。对制备的纳晶样品作了室温吸收光谱和电调制吸收光谱的测量,以此研究了纳晶的电子结构及光学性质。 研究表明,两步退火法增加了纳晶数目,纳晶的尺寸分布也比一步法制备的纳晶略有提高。纳晶的尺寸可通过退火时间来控制。 纳晶吸收谱及二次微分谱的测量结果表明,纳晶在室温出现了三个激子吸收峰,第一激子吸收峰随纳晶半径减小而增强,同时清楚地观察到纳晶受限导致的光谱蓝移。用有效质量近似模型(EMA)计算了半导体纳米晶体的吸收边相对体材料的移动,并将理论结果和实验结果进行了比较,两者相符较好。 对纳晶电调制吸收光谱的测试,纳晶表现出很好的共振和非共振三阶光学非线性性能及量子尺寸效应。
王若桢,田强,江德生[10](2000)在《用调制光谱研究半导体体材料及微结构的非线性极化率》文中进行了进一步梳理提出了用调制光谱信号强度表征半导体体材料及微结构的非线性极化率,研究了测量的原理和方法.对玻璃中量子点电反射调制光谱信号强度随团簇颗粒尺寸的不同而产生几个数量级变化的原因作出了解释
二、用调制光谱研究半导体体材料及微结构的非线性极化率(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用调制光谱研究半导体体材料及微结构的非线性极化率(论文提纲范文)
(1)近红外面发射激光器高功率输出及其模式控制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 光泵浦垂直外腔面发射激光器 |
1.2.1 VECSEL的由来 |
1.2.2 VECSEL的优势 |
1.2.3 高功率输出的研究进展 |
1.2.4 VECSEL的应用 |
1.2.5 VECSEL的研究意义 |
1.3 电泵浦垂直腔面发射激光器 |
1.3.1 VCSEL研究进展 |
1.3.2 VCSEL发展与应用 |
1.3.3 单模单偏振VCSEL的研究意义 |
1.3.4 单模单偏振VCSEL的研究现状 |
1.4 本论文的研究目的与研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 VECSEL外延结构设计 |
2.1 激光操作原理 |
2.2 VECSEL的工作原理 |
2.3 外腔:形状和设计 |
2.4 增益区的设计 |
2.4.1 应变量子阱结构模拟 |
2.4.2 量子阱的应变 |
2.4.3 增益区的数值模拟 |
2.5 DBR反射镜设计 |
2.6 周期性谐振增益结构 |
2.7 本章小结 |
第3章 VECSEL外延生长和制备 |
3.1 外延生长技术 |
3.1.1 VECSEL的外延生长 |
3.1.2 外延生长后特性测试 |
3.2 VECSEL封装技术研究 |
3.2.1 外延片清洗 |
3.2.2 表面金属化 |
3.2.3 焊接封装 |
3.2.4 外延片衬底刻蚀工艺 |
3.3 PL光谱和反射谱 |
3.4 VECSEL的热管理研究 |
3.5 本章小结 |
第4章 980nm VECSEL实验研究 |
4.1 980nm高功率VECSEL |
4.1.1 VECSEL的泵浦方式 |
4.1.2 VECSEL输出特性 |
4.2 VECSEL倍频特性的研究 |
4.2.1 倍频基本原理 |
4.2.2 倍频实验研究 |
4.3 本章小结 |
第5章 1160 nm VECSEL实验研究 |
5.1 1160nm VECSEL基本概述 |
5.2 应变量子阱结构模拟 |
5.3 器件结构设计 |
5.4 输出特性分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 波长可转换的高功率VECSEL |
6.1 双波长VECSEL基本概述 |
6.2 器件的性质 |
6.3 输出特性分析 |
6.4 本章小结 |
第7章 面发射激光器的模式控制 |
7.1 VCSEL设计 |
7.1.1 器件结构描述 |
7.1.2 VCSEL的特性参数 |
7.1.3 各向异性侧氧化分析 |
7.2 器件制备工艺流程 |
7.2.1 光刻技术 |
7.2.2 刻蚀工艺 |
7.2.3 选择性氧化工艺 |
7.2.4 工艺流程 |
7.3 测试结果与分析 |
7.4 本章小结 |
第8章 总结 |
8.1 结论 |
8.2 论文工作的创新点 |
8.3 论文展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(2)基于铌酸锂晶体和二维材料的太赫兹波主被动调控技术及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 基于光学方法的太赫兹波产生和检测技术 |
1.2 太赫兹时域频谱技术 |
1.3 太赫兹器件及其调制技术 |
1.4 国内外的相关研究进展 |
1.5 本文研究内容 |
第2章 光整流法产生太赫兹波与波面倾斜泵浦技术、太赫兹探测与调制的相关分析理论 |
2.1 光整流法产生太赫兹波与波面倾斜泵浦技术 |
2.2 太赫兹探测相关理论 |
2.3 二维材料调制太赫兹波理论 |
2.4 本章小结 |
第3章 脉冲波面倾斜泵浦铌酸锂晶体的太赫兹源特性研究 |
3.1 光栅波面倾斜方法中有限光斑尺寸对太赫兹波产生效率影响的研究 |
3.2 基于单块铌酸锂晶体的波面倾斜泵浦复用的研究 |
3.3 棱镜组波面倾斜泵浦铌酸锂晶体太赫兹源的研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 太赫兹波在探测材料光学参数中的应用 |
4.1 电光材料的电光系数测试与研究 |
4.2 本章小结 |
第5章 主、被动太赫兹波调制器件的研究 |
5.1 大面积层状二硒化铼纳米薄膜的太赫兹波偏振敏感特性的研究 |
5.2 二硫化钛器件光控太赫兹波调制特性与载流子动力学的研究 |
5.3 飞秒激光背向直写加工二硒化钽、二硫化锡和二硫化钛薄膜的研究 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(3)基于二维材料的全光器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 基于二维材料的全光器件研究现状 |
1.2.1 基于二维材料的开关幅度调制器的研究现状 |
1.2.2 光克尔效应的研究现状 |
1.2.3 基于二维材料的全光波长转换器研究现状 |
1.3 论文研究目的、内容及创新点 |
第2章 基本理论 |
2.1 基于二维材料的全光幅度调制器的理论基础 |
2.2 全光阈值的理论基础 |
2.3 光克尔效应 |
2.4 四波混频的基本理论 |
2.4.1 四波混频的起源 |
2.4.2 四波混频理论 |
第3章 二维材料的制备及表征特性 |
3.1 二维材料的制备 |
3.2 二维材料的表征 |
3.2.1 Z扫描技术 |
3.2.2 二维材料的表征 |
第4章 基于二维材料的全光调制研究 |
4.1 以黑磷为代表的二维材料可饱和吸收效应实验 |
4.2 基于黑磷-微纳光纤复合结构的全光调制实验原理 |
4.3 基于黑磷-微纳光纤复合结构的全光调制实验 |
4.4 全光调制实验的结果分析 |
4.5 小结 |
第5章 基于黑磷-微纳光纤复合结构全光阈值器实验 |
5.1 基于二维材料的全光阈值器实验原理 |
5.2 基于二维材料的全光阈值器实验 |
5.3 基于二维材料的全光阈值器实验结果分析 |
5.4 小结 |
第6章 基于二维材料的克尔光开关研究 |
6.1 基于铋烯-微纳光纤复合结构的光开关实验 |
6.2 黑磷-微纳光纤复合结构的克尔光开关实验 |
6.3 小结 |
第7章 基于二维材料的四波混频研究 |
7.1 基于铋烯-微纳光纤的四波混频实验 |
7.2 基于黑磷-微纳光纤的四波混频实验 |
7.3 基于黑磷量子点-微纳光纤的四波混频实验 |
7.4 小结 |
第8章 基于二维材料的器件在全光通信系统中的应用 |
8.1 光通信系统简介 |
8.1.1 光通信系统的历史 |
8.1.2 光通信系统的发展 |
8.1.3 光通信系统的构成 |
8.2 基于黑磷量子点-微纳光纤的通信系统传输实验 |
8.2.1 实验装置 |
8.2.2 实验结果分析 |
8.3 基于铋烯-微纳光纤的通信系统传输实验 |
8.3.1 实验装置 |
8.3.2 实验结果分析 |
8.4 二维材料在通信系统中的实际应用 |
8.4.1 实验目的 |
8.4.2 实验准备 |
8.4.3 黑磷量子点在光通信系统中的应用实验 |
8.5 小结 |
第9章 总结与展望 |
9.1 总结 |
9.2 未来展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间的研究成果 |
(4)基于金纳米棒可饱和吸收体的锁模光纤激光器及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 锁模光纤激光器的研究意义 |
1.2 实现锁模激光的方法 |
1.2.1 主动锁模 |
1.2.2 被动锁模 |
1.2.2.1 非线性放大环形镜 |
1.2.2.2 非线性偏振旋转 |
1.2.2.3 半导体可饱和吸收镜 |
1.2.2.4 碳纳米管可饱和吸收体 |
1.2.2.5 石墨烯可饱和吸收体 |
1.2.2.6 拓扑绝缘体可饱和吸收体 |
1.2.2.7 球形金纳米颗粒可饱和吸收体 |
1.3 基于金纳米粒子可饱和吸收体被动锁模光纤激光器面临的问题 |
1.4 本论文主要内容 |
第二章 锁模光纤激光器的相关理论 |
2.1 光纤中的色散、非线性和增益 |
2.1.1 光纤中的色散 |
2.1.2 光纤中的非线性 |
2.1.3 光纤中的增益 |
2.1.3.1 镱离子与掺镱光纤 |
2.1.3.2 铒离子与掺铒光纤 |
2.1.3.3 铥离子与掺铥光纤 |
2.2 锁模光纤激光器中的脉冲传输方程 |
2.2.1 光纤中脉冲传输基本方程 |
2.2.2 非线性薛定谔方程 |
2.2.3 Ginzburg-Landau 方程 |
2.3 锁模光纤激光器的锁模机制 |
2.3.1 孤子锁模 |
2.3.2 展宽脉冲锁模 |
2.3.3 自相似锁模 |
2.3.4 全正色散锁模 |
2.4 超短脉冲放大技术 |
2.5 本章小结 |
第三章 金纳米棒的制备及表征 |
3.1 金纳米材料的光学特性 |
3.1.1 表面等离激元 |
3.1.2 非线性光学特性 |
3.2 金纳米棒的制备 |
3.2.1 金纳米棒的生长机理研究 |
3.2.2 金纳米棒的合成 |
3.2.2.1 实验试剂 |
3.2.2.2 实验仪器 |
3.2.2.3 制备方法 |
3.2.3 金纳米棒的表征 |
3.2.3.1 透射电子显微镜(TEM)表征 |
3.2.3.2 吸收光谱 |
3.3 本章小结 |
第四章 基于金纳米棒可饱和吸收体的脉冲光纤激光器 |
4.1 被动锁模掺镱光纤激光器 |
4.1.1 金纳米棒可饱和吸收体的制备及表征 |
4.1.1.1 反应试剂及实验器材 |
4.1.1.2 金纳米棒薄膜制备 |
4.1.1.3 金纳米棒薄膜表征手段 |
4.1.1.4 金纳米棒薄膜的表征 |
4.1.1.5 金纳米棒可饱和吸收机理及可饱和吸收特性测试 |
4.1.2 被动锁模掺镱光纤激光器的实验结果与分析 |
4.1.2.1 实验装置 |
4.1.2.2 实验结果分析与讨论 |
4.2 被动调 Q 掺铒光纤激光器 |
4.2.1 可饱和吸收特性测试 |
4.2.2 实验装置 |
4.2.3 实验结果分析与讨论 |
4.3 被动锁模掺铒光纤激光器 |
4.3.1 金纳米棒薄膜的制备及表征 |
4.3.2 实验装置 |
4.3.3 实验结果分析与讨论 |
4.4 被动锁模掺铥光纤激光器 |
4.4.1 金纳米棒薄膜的制备及表征 |
4.4.2 实验装置 |
4.4.3 实验结果分析与讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于直径为 0.8 nm 的 SWCNT 可饱和吸收体的宽波段锁模光纤激光器 |
5.1 CNT 基本特性及可饱和吸收体的制备 |
5.1.1 CNT 简介 |
5.1.2 CNT 的手性 |
5.1.3 SWCNT 可饱和吸收体的制备 |
5.1.3.1 SWCNT 的制备 |
5.1.3.2 SWCNT 可饱和吸收体薄膜的制备 |
5.2 实验装置 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
第六章 2 μm 超短脉冲激光放大及宽调谐拉曼孤子源产生 |
6.1 2 μm 超短脉冲光纤激光器 |
6.1.1 SWCNT 可饱和吸收体薄膜的制备及表征 |
6.1.2 基于 SWCNT 薄膜的 2 μm 锁模光纤激光器 |
6.2 超短脉冲激光放大实验装置和实验结果 |
6.3 2~2.35 μm 波段宽调谐拉曼孤子源 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介及博士期间取得的科研成果 |
致谢 |
(5)硫系玻璃的光致改性与微光子学器件研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 利用光学非线性效应实现全光网络器件 |
1.2.1 非线性光学简介 |
1.2.2 全光开关器件 |
1.2.3 非线性光学器件在全光网络中的应用 |
1.3 硫系玻璃简介 |
1.4 硫系玻璃的应用 |
1.4.1 硫系玻璃体材料器件 |
1.4.2 硫系玻璃光纤器件 |
1.4.3 硫系玻璃光波导器件 |
1.5 论文内容及结构安排 |
参考文献 |
第二章 硫系玻璃的结构与光学性质 |
2.1 As_2S_3硫系玻璃结构特征 |
2.2 硫系玻璃的光学性质 |
2.3 硫系玻璃的非线性光学性质 |
2.4 硫系玻璃的光致改性 |
2.4.1 硫系玻璃的光致相变 |
2.4.2 硫系玻璃的光致暗化及相关现象 |
2.4.3 硫系玻璃的光致各向异性 |
2.4.4 硫系玻璃的光致膨胀 |
2.4.5 硫系玻璃的光致掺杂 |
2.5 本章小结 |
参考文献 |
第三章 硫系玻璃光致暗化与三阶光学非线性研究 |
3.1 三阶光学非线性系数与线性光学系数的关系 |
3.1.1 Miller公式 |
3.1.2 Sheik-Bahae理论 |
3.2 飞秒激光光致电离机理 |
3.3 光致暗化实验 |
3.4 折射率变化测量 |
3.5 光学非线性系数的测量 |
3.6 实验讨论 |
3.7 本章小结 |
参考文献 |
第四章 利用飞秒激光制作硫系玻璃微光子学器件 |
4.1 飞秒激光破坏理论 |
4.2 激光诱导周期性结构现象 |
4.3 飞秒激光制备纳米光栅 |
4.4 飞秒激光制备纳米洞 |
4.5 三维周期性结构的制备 |
4.6 飞秒激光选择性腐蚀 |
4.7 本章小结 |
参考文献 |
第五章 硫系玻璃微纳光纤器件 |
5.1 微纳光纤介绍 |
5.2 硫系玻璃微纳光纤的制备 |
5.3 硫系玻璃微纳光纤的硅基片固定 |
5.4 微纳光纤传输损耗的测量 |
5.5 硫系玻璃微纳光纤的结形微腔 |
5.6 硫系玻璃波导的光学非线性研究 |
5.7 硫系玻璃球形微腔制备与表征 |
5.8 本章小结 |
参考文献 |
第六章 论文总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 未来展望 |
攻读博士期间发表论文 |
致谢 |
(6)光敏材料中若干弱光非线性光学效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 光敏有机材料与弱光非线性光学效应 |
第一节 弱光非线性光学及其材料 |
§1.1.1 弱光非线性光学特性 |
§1.1.2 弱光非线性光学材料 |
第二节 光敏化聚合物材料及其弱光非线性应用 |
§1.2.1 光敏化聚合物材料的特性 |
§1.2.2 光致聚合物的弱光非线性应用 |
第三节 紫外敏感有机玻璃及重铬酸盐明胶的发展和应用 |
§1.3.1 紫外光敏有机玻璃简介 |
§1.3.2 重铬酸盐明胶简介 |
第四节 本论文研究内容和思路 |
第二章 DMPA-PMMA制备与光敏性质研究 |
第一节 原材料的物理及化学性质 |
§2.1.1 甲基丙烯酸甲酯的物理和化学性质 |
§2.1.2 偶氮二异丁腈的性质 |
§2.1.3 安息香双甲醚的性质 |
第二节 DMPA-PMMA制备原理及过程 |
§2.2.1 聚合反应原理 |
§2.2.2 原料的选择和提纯 |
§2.2.3 配液与热聚合 |
§2.2.4 样品的后加工 |
§2.2.5 DMPA-PMMA折射率的测量 |
§2.2.6 DMPA-PMMA分子量的测量 |
第三节 DMPA-PMMA吸收特性的研究 |
§2.3.1 吸收系数的测量方法 |
§2.3.2 DMPA-PMMA吸收系数的静态测量 |
§2.3.3 DMPA-PMMA吸收系数的动态测量 |
§2.3.4 DMPA-PMMA的光致散射 |
第四节 DMPA-PMMA紫外光敏反应机理 |
§2.4.1 光致聚合反应概述 |
§2.4.2 DMPA-PMMA中光致聚合反应过程 |
第五节 DMPA-PMMA光致聚合反应模型 |
§2.5.1 光致聚合反应模型的建立 |
§2.5.2 反应模型正确性的数值分析 |
第六节 本章小结 |
第三章 DMPA-PMMA中弱光耦合效应的研究 |
第一节 非线性双光耦合效应 |
§3.1.1 衍射效率以及相位栅的测量 |
§3.1.2 双光耦合过程的测量 |
第二节 DMPA-PMMA中光栅相移的研究 |
§3.2.1 光栅相移的理论分析 |
§3.2.2 光栅相移的测量结果 |
§3.2.3 光栅相移的分析 |
第三节 本章小结 |
第四章 光学周期微结构中自发辐射调制研究 |
第一节 能带结构及态密度的理论计算与自发辐射调制 |
§4.1.1 带隙结构的简介 |
§4.1.2 态密度理论简介 |
§4.1.3 光学周期结构-光子晶体的发展和困难 |
§4.1.4 光学周期结构对自发辐射的影响 |
§4.1.5 光学周期结构带隙计算方法 |
第二节 光学微结构的制备 |
§4.2.1 周期结构的全息制备 |
§4.2.2 单光束刻蚀记录 |
第三节 自发辐射样品制备及性质 |
§4.3.1 诺丹明6G简介 |
§4.3.2 重铬酸盐明胶样品的制备 |
第四节 一维周期结构的透射光谱及荧光发射测量及分析 |
§4.4.1 重铬酸盐明胶薄膜透射光谱测量 |
§4.4.2 重铬酸盐明胶薄膜荧光光谱测量 |
§4.4.3 荧光光谱调制的理论分析 |
第五节 重铬酸盐明胶膜与DMPA-PMMA介质的比较 |
第六节 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
第一节 总结 |
第二节 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
发表文章 |
参加会议 |
参与项日 |
(7)一维半导体纳米线体系的光谱和光学性质研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 绪论 |
§1.1 半导体低维体系概述 |
§1.2 半导体量子线的制备 |
§1.2.1 低维半导体制备材料 |
§1.2.2 半导体量子线的制备方法 |
§1.3 半导体量子线光谱研究现状 |
§1.3.1 半导体量子线中光跃迁过程 |
§1.3.2 半导体量子线光谱的主要研究内容 |
§1.3.3 影响半导体量子线光谱研究的主要因素 |
§1.4 本论文研究课题的意义及研究内容 |
第二章 实验仪器和光谱研究手段 |
§2.1 光致发光光谱 |
§2.2 空间分辨光谱技术 |
§2.3 时间分辨光谱 |
§2.4 超短光脉冲激光 |
§2.5 深低温、强磁场等极端条件的多维分辨光谱实验系统 |
§2.6 多维分辨光谱系统主要组件 |
§2.6.1 激光光源 |
§2.6.2 超导磁体和样品制冷系统 |
§2.6.3 显微荧光/拉曼光谱测量系统 |
第三章 离子注入调制掺杂V形槽GaAs/AlGaAs单量子线光电性质研究 |
§3.1 引言 |
§3.2 V形槽量子线样品特点 |
§3.2.1 V形槽量子线复杂样品结构 |
§3.2.2 V形槽量子线长后处理 |
§3.3 V形槽GaAs/AlGaAs量子线样品制备和具体实验条件 |
§3.4 V形槽GaAs/AlGaAs量子线样品光谱特性 |
§3.4.1 V形槽GaAs/AlGaAs量子线样品显微光致发光谱 |
§3.4.2 离子注入和快速退火对V形槽GaAs/AlGaAs量子线光学性质的修饰 |
§3.4.3 V形槽GaAs/AlGaAs量子线变温光致发光谱 |
§3.4.4 V形槽GaAs/AlGaAs量子线偏振光致发光谱 |
§3.5 V形槽GaAs/AlGaAs量子线准一维电子输运行为 |
§3.6 V形槽GaAs/AlGaAs量子线结构中一维激子局域化行为 |
§3.7 V形槽GaAs/AlGaAs量子线结构中量子线与侧面量子阱间的载流子迁移行为 |
§3.8 V形槽GaAs/AlGaAs量子线结构中电子局域态密度 |
§3.9 结论 |
第四章 单个ZnO纳米结构Raman散射光谱研究 |
§4.1 引言 |
§4.2 极性半导体ZnO材料晶格结构 |
§4.3 极性半导体ZnO体系的Raman对称性分析 |
§4.4 无催化剂热蒸发法合成的单个四角状ZnO纳米线的Raman散射研究 |
§4.4.1 一维ZnO四角晶须状纳米结构的制备 |
§4.4.2 单个一维四角晶须状ZnO纳米线Raman光谱 |
§4.4.3 一维ZnO四角晶须状纳米线的偏振Raman散射 |
§4.5 单个ZnO纳米环偏振Micro-Raman mapping |
§4.6 一维ZnO纳米棒体系的共振Raman光谱研究 |
§4.6.1 一维ZnO纳米棒样品制备 |
§4.6.2 一维ZnO纳米棒的共振Raman光谱 |
§4.6.3 一维ZnO纳米棒共振Raman与温度的依赖关系 |
§4.7 结论 |
第五章 一维ZnO纳米棒的线性和非线性光致发光谱研究 |
§5.1 引言 |
§5.2 一维ZnO纳米棒的线性和非线性光谱研究 |
§5.2.1 一维ZnO纳米棒的线性单光子光致发光光谱 |
§5.2.2 一维ZnO纳米棒的双光子诱导非线性光致发光光光谱 |
§5.3 结论 |
附录 |
§f.1 晶体Raman散射 |
§f.1.1 晶体Raman散射晶格动力学 |
§f.1.2 Raman散射物理解释 |
§f.1.3 共振Raman简单的理论介绍 |
§f.1.4 共振Raman散射的特点 |
§f.1.5 入射共振和出射共振的现象 |
§f.2 双光子吸收 |
§f.2.1 双光子吸收的历史和发展 |
§f.2.2 双光子吸收的物理过程 |
§f.2.3 双光子吸收的特点 |
§f.2.4 双光子吸收的物理根源 |
§f.3 半导体的光学特性 |
§f.3.1 半导体线性光学性质 |
§f.3.2 非共振非线性光学效应 |
参考文献 |
博士期间发表的论文 |
致谢 |
(8)光与物质作用的描述与表征(论文提纲范文)
0 引言 |
1 导电腔体的辐射 |
1.1 瑞利?金斯分布 |
1.2 普朗克黑体辐射能量分布 |
1.3 爱因斯坦系数A, B |
(1) 双能级系数耦合方程。 |
(2) B12的求解。将 (32) 、 (33) 两个耦合方程重写成: |
(3) 讨论。 |
2 由 A21、B21、B12确定的光谱参量 |
2.1 (谱) 线强度I |
2.2 振子强度 |
2.3 截面 |
3 (线性) 光谱 |
3.1 透射光谱 |
3.2 反射光谱 |
3.3 发光 (光) 谱 |
3.4 调制光谱 (modulation spectroscopy) |
3.5 干涉图的获取 |
3.5.1 平衡输出方程 |
3.5.2 非平衡输出 |
3.5.3 从单色光到宽带光 |
3.6 作为调制器的傅里叶变换光谱仪 |
4 (脉冲) 光波中的‘快’、‘慢’、‘已停’和‘抑制’光 |
4.1 ‘快’、‘慢’光 |
4.1.1 基本知识 |
4.1.2 ‘快’、‘慢’光的早期工作 |
4.1.3 脉冲畸变 |
4.1.4 共振系统中光脉冲传播 |
4.1.5 慢光的非线性光学 |
4.2 慢光动力学 |
4.2.1 慢光的实验研究 |
4.2.2 热蒸气中的慢光 |
4.2.3 “已停”光和“制动”光 (stopped & stopping light) |
4.3 快光的实验研究 |
4.3.1 伴有超发光的传播增益 |
4.3.2 因果律 |
5 结语 |
(9)半导体纳米晶体的量子受限效应(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 前言 |
1.1 半导体纳米晶体的研究现状和进展 |
1.2 半导体纳米晶体的光学性 |
1.3 本论文的研究工作 |
第二章 半导体纳米晶体的电子结构 |
2.1 有效质量近似模型 |
2.2 紧束缚模型 |
2.3 光跃迁 |
第三章 CdS_(0.1)Se_(0.9)半导体纳米晶体的生长 |
3.1 半导体纳米晶体的制备方法 |
3.2 玻璃中生长半导体纳晶的原理 |
3.3 CdS_(0.1)Se_(0.9)半导体纳米晶体的制备 |
3.3.1 样品的制备 |
3.3.2 实验讨论 |
第四章 CdS_(0.1)Se_(0.9)纳米晶体的吸收光谱 |
4.1 实验 |
4.2 Cd_(0.1)S_(0.1)Se_(0.9)纳米晶体的吸收光谱 |
4.2.1 一步法和两步法生长的纳晶吸收光谱 |
4.2.2 两步法制备的纳晶吸收光谱 |
4.3 理论计算 |
第五章 CdS_(0.1)Se_(0.9)纳米晶体的电调制吸收光谱 |
5.1 电调制吸收谱的介绍 |
5.2 电吸收谱的实验装置 |
5.3 CdS_(0.1)Se_(0.9)纳米晶体的电吸收谱 |
5.3.1 实验 |
5.3.2 实验结果及讨论 |
第六章 结论 |
参考文献 |
合作发表和待发表的文章 |
致谢 |
(10)用调制光谱研究半导体体材料及微结构的非线性极化率(论文提纲范文)
1 引言 |
2 实验原理与方法 |
3 半导体量子点的电吸收 |
4 结论 |
四、用调制光谱研究半导体体材料及微结构的非线性极化率(论文参考文献)
- [1]近红外面发射激光器高功率输出及其模式控制的研究[D]. 张继业. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(03)
- [2]基于铌酸锂晶体和二维材料的太赫兹波主被动调控技术及应用[D]. 宋琦. 天津大学, 2020(01)
- [3]基于二维材料的全光器件研究[D]. 王可. 深圳大学, 2019(11)
- [4]基于金纳米棒可饱和吸收体的锁模光纤激光器及其应用研究[D]. 康喆. 吉林大学, 2015(08)
- [5]硫系玻璃的光致改性与微光子学器件研究[D]. 张启明. 复旦大学, 2010(01)
- [6]光敏材料中若干弱光非线性光学效应研究[D]. 李威. 南开大学, 2009(07)
- [7]一维半导体纳米线体系的光谱和光学性质研究[D]. 黄少华. 复旦大学, 2006(02)
- [8]光与物质作用的描述与表征[J]. 程光煦,杜朝玲,张善涛,陈延峰. 物理学进展, 2005(01)
- [9]半导体纳米晶体的量子受限效应[D]. 黄平. 四川师范大学, 2001(01)
- [10]用调制光谱研究半导体体材料及微结构的非线性极化率[J]. 王若桢,田强,江德生. 半导体学报, 2000(01)