PbTiO3薄膜的非线性光学性质研究

用射频磁控溅射系统在α-Al2O3衬底上制备了具有钙钛矿结构的PbTiO3薄膜. 用光学透射测量方法得到了该薄膜材料的基本光学常数(带隙、线性折射率、线性吸收系数). 利用Z-扫描技术确定的非线性折射系数n2的符号及大小为-2.8×10-7esu,双光子吸收系数为51.8cm/GW.这些结果表明PbTiO3铁电薄膜在非线性光学上具有潜在的应用前景.     

退火温度对铜纳米颗粒复合材料的三阶非线性光学性质的影响

采用离子注入法制备铜纳米颗粒复合材料,在波长为790 nm的入射激光作用下,运用Z-扫描技术测量了铜纳米颗粒复合材料的非线性光学折射率和非线性光学吸收系数,分析了退火温度对铜纳米颗粒复合材料光学性质的影响.结果表明,随着退火温度的升高,铜纳米颗粒复合材料的颗粒尺寸明显增大,且光学非线性折射率上升.通过改变非晶二氧化硅中铜纳米颗粒复合材料的形状,得到不同的三阶非线性光学系数的特定值.     

掺Yb3+硅酸盐和磷酸盐激光玻璃的光谱性质

采用熔融法制得掺Yb3+硅酸盐玻璃和磷酸盐激光玻璃,并对其物理性能和光谱性能进行研究.研究结果表明掺Yb3+硅酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为0.67×10-20cm2和1.2 ms;而掺Yb3+磷酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命分别为0.75×10-20cm2和1.0 ms.掺Yb3+硅酸盐玻璃的受激发射截面和荧光寿命的乘积比掺Yb3+磷酸盐玻璃的略大,表明掺Yb3+硅酸盐玻璃有较好的增益效果;掺Yb3+硅酸盐玻璃比掺Yb3+磷酸盐玻璃的热膨胀系数低,但其非线性折射率却远比掺Yb3+磷酸盐玻璃的高.     

两步法制备Eu,Dy掺杂硼硅酸盐玻璃及发光性能研究

选择硼硅酸盐体系,采用两步法制备了Eu,Dy掺杂的硼硅酸盐基质玻璃,并对其进行了激发光谱和发射光谱的分析.实验结果表明:该发光玻璃经紫外光激发后,发光峰位于482nm,为Eu2+的典型发射峰.发光粉的最佳掺入量为40%,同时随着烧制时间的延长,发光玻璃的发光时间及余辉强度都逐渐下降.     

硫代酸甲酯镍配合物的合成、结构及非线性光学性质

报道硫代酸甲酯(HL)及其镍的配合物(N iL2)的合成,通过紫外、红外、元素分析及单晶X射线衍射等对化合物的结构进行了表征.用调Q Nd:YAG脉冲激光做光源,通过Z-扫描技术研究了它们的三阶非线性光学性质.结果表明在生成配合物时,配体失去了一个质子,形成负一价的双齿配体,与二价镍配位,镍处于四配位的平面型环境;配合物在532nm的激光作用下,可显示出较强的三阶非线性光学效应.     

系列羟基苯基卟啉化合物三阶非线性光学特性

用Z扫描方法测量了系列羟基苯基卟啉化合物的非线性折射率n₂和反饱和吸收系数β, 由此算出了三阶非线性极化率χ⁽³⁾, 并分析了分子结构对其三阶非线性光学性质的影响. 实验结果表明, 它们具有大的反饱和系数和三阶非线性折射率, 并且取代基数目和取代位置对实验结果有明显的影响.     

5-(2-硫甲基-4-甲基)-嘧啶基-戊二炔-1-醇山梨酸酯的合成及表征

利用5-(2-硫甲基-4-甲基)-嘧啶基-戊二炔-1-醇和山梨酸酰氯反应合成一种新型嘧啶环取代二乙炔化合物,通过UV、IR、NMR、gCOSY、 gHSQC和gHMBC谱图数据分析,可确定所得产品为5-(2-硫甲基-4-甲基)-嘧啶基-戊二炔-1-醇山梨酸酯.应用倍频Nd∶ YAG脉冲激光,在波长为532 nm、脉冲宽度为8 ns的条件下,对目标化合物进行Z-扫描测试,测试结果发现该化合物呈现了很强的非线性吸收和非线性折射,并获得了三阶非线性系数χ(3),为深入研究这一类化合物的非线性光学性能提供了可能.     

Ge基硫卤玻璃的形成与非线性光学性能

采用传统的熔融淬冷法制备Ge基硫卤玻璃。通过采用DSC、热膨胀、吸收光谱和Z-扫描等测试手段和技术,对该系统玻璃的物理化学性能进行了研究。结果表明该系列玻璃具有良好的玻璃稳定性(ΔT110℃)。根据Z-扫描测试原理用钛宝石飞秒激光器测试Ge基硫卤玻璃样品在开孔条件下的透过率曲线,由实验结果拟合得出样品具有较强的非线性吸收特性。该系列玻璃有可能成为全光学器件的新型非线性光学材料。     

帽顶光束Z扫描特征曲线的非对称参量

研究了描述帽顶光束Z扫描曲线峰谷相对大小的非对称参量A随远场光阑的线性透过率S和三阶非线性折射相移Φ1之间的变化关系.结果表明对于光克尔介质,当S=0.156时,帽顶光束Z扫描特征曲线的峰高等于谷低且与三阶非线性折射相移Φ1无关,实验中取这一特殊值S,可以很方便地对测量的结果进行归一化处理.此外,分析了高阶非线性效应对非对称参量A的影响,发现当S=0.156时,可以从单一Z扫描特征曲线来判断非线性光学介质是否具有高阶非线性效应以及高阶非线性系数的符号.     

侧链含杂环偶氮结构聚合物的三阶非线性光学性能

合成了具非线性光学性能的杂环偶氮生色团的单体化合物甲基丙烯酸(4-苯并噻唑-2-偶氮基苯基)酯(BAMA),并通过自由基聚合得到均聚物聚甲基丙烯酸(4-苯并噻唑-2-偶氮基苯基)酯(PBAMA).利用1 H-NMR验证了聚合物的结构,采用Z-扫描法研究了聚合物溶液的三阶非线性光学性能.结果表明,单体和聚合物均具有较高的三阶非线性光学系数.     

GaAs-SiO_2复合薄膜的非线性光学特性

采用单光束Z扫描技术测量了GaAs－SiO2复合薄膜的光吸收和光折射特性，结果表明：在104W／cm2的辐射光强作用下，复合薄膜的光吸收和光折射表现出明显的非线性特征．根据Z扫描测量理论算得三阶非线性折射率系数和非线性光吸收系数分别为10-6cm2／W；和10-1cm／W量级．运用量子点模型对三阶光学非线性响应增强的机制进行了讨论．     

(NBu_4)_2[Zn(dmit)_2]的三阶非线性光学特性和光限幅特性的研究

利用Z-scan方法系统地研究了(NBu4)2[Zn(dmit)2]在丙酮溶液中的共振和非共振三阶非线性光学特性和光限幅特性.在532 nm皮秒脉冲激光的激发下,样品表现了较强的饱和吸收特性,三阶非线性折射率为负值;在1 064 nm皮秒脉冲激光激发下样品三阶非线性折射率为正值,并表现出了明显的光限幅效应.样品的三阶非线性吸收系数β=-2.94 cm/GW.估算了共振条件下的共振增强因子约为32.2,由此推断:由于共振增强的影响,在相同实验条件下,由532 nm的激光激发比在1 064 nm激发下样品的三阶非线性极化率大两个数量级.在λ=1 064 nm和532 nm两种波长的激发下样品的分子二阶超极化率γ分别等于1.18×10-32(esu)和 -3.77×10-30(esu).     

Nonlinear optical properties of Eu<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>3</Subscript> doped 5ZnO-20Nb<Subscript>2</Subscript>O<Subscript>5</Subscript>-75TeO<Subscript>2</Subscript> glasses

The third-order optical nonlinearities, including third-order nonlinear susceptibility X^(3), nonlinear refractive index (n2) and temporal response, were measured with forward DFWM using Nd:YAG mode-locked pulse laser. The results show that Eu203 doped 5ZnO-20Nb2O5-75TeO2 glasses have large n2 and ultra-fast temporal response. Raman spectra show that Eu2O3 dopant induces the changes in the local structure of glasses. The higher the dopant concentration, the larger the nonlinear refractive n2 and the faster the temporal response. The enhancement on the third-order optical nonlinearities can be attributed to the deformation of the electronic clouds in [TeO4] enhanced by Eu2O3 dopant.     

TiO2薄膜厚度及其光学常数的测量

描述了非线性回归模型在ＴｉＯ２薄膜的光学常数及其厚度测量中的应用。利用薄膜在可见光范围内的光谱特性使用曲线拟合技术对它的光学常数进行了测量。研究结果表明,这种方法可能简单、高效地应用于对薄膜厚度及其光学常数的测量。     

Nonlinear refractive index and absorption coefficient of single-shell semiconductor carbon nanotube

0　IntroductionIn 1991,CNswerediscoveredbyIijima[1 ] fromfullerenesootproducedinanarcdischarge.CNspossessalotofparticularpropertiesduetotheirone dimensionstructureandextraordinarylength radiusratio .Comparedtointrinsicmaterial,CNshavealargerdensityofchargecarrierscausedbythequantumconfine mentofπ electrons,whichleadstoalargerthird orderopticalnonlinearity.Furthermore,theincreaseofsurfaceareaplaysanimportantroleinlightexcitationofchargecarriers,whichleadstoafasterrelaxationtime.Basedontheab…     

组成对硅酸盐玻璃光学性质和密度的影响

较系统地研究了（２０－ｘ）Ｌｉ２Ｏ，ｘＮａ２Ｏ（Ｋ２Ｏ），５ＢａＯ，（１０＋ｙ）Ｂ２Ｏ３，（１０ ＋ｚ）Ａｌ２Ｏ３，（５５－ｙ—ｚ）ＳｉＯ２玻璃的折射率、阿贝数、应力光学系数和密度的 变化规律。结果表明，用氧化铝置换氧化硅后，玻璃的折射率、阿贝数和密度 降低，应力光学系数升高；用氧化硼替代氧化硅后，玻璃的折射率、密度和应 力光学系数随氧化铝含量的减少，由降低、恒定，转向略有升高；氧化钠或氧 化钾取代氧化锂后，使折射率线性降低，折射率改变值分别大于０．０２或 ０．０３，应力光学系数升高，阿贝数则表现出不同的变化；最后从离子或离子结 构基因大小的影响讨论了玻璃中的混合位和混合碱效应。     

磁控溅射氧化钛薄膜的光学性能

常温下,通过反应磁控溅射法在K9双面抛光玻璃基底上制备氧化钛薄膜．采用X线衍射（X—ray Diffraction,XRD）、光栅光谱仪和椭偏仪对氧化钛薄膜样品的结构和光学性能进行测试,并拟合分析得到薄膜的折射率和厚度等光学参数．结果表明：氧化钛纳米薄膜呈非晶态,其折射率和消光系数随波长的变化而变化,薄膜的透射率测量结果和理论计算结果在350—800nm光波范围内吻合良好．由于氧化钛薄膜的折射率高且在可见光波段吸收小、呈透明状,是用来构成一维光子晶体的理想组分,有关其光学性能的基础研究对光子晶体的结构设计及其器件的开发应用具有积极的意义．     

嘧啶环二炔氮桥C60衍生物的合成及非线性光学性质

合成了嘧啶环二炔氮桥C₆₀衍生物C₆₀NPD ,研究了在532nm、脉宽 8ns条件下的非线性光学特性。通过Z-扫描实验发现C₆₀NPD有很强的非线性吸收和非线性折射,并获得了三阶非线性光学系数χ⁽³⁾ 。同时也研究了光限幅特性，实验结果表明C₆₀NPD有较低的光限幅箝位值。     

High-energy ion treatments of amorphous As40Se60 thin films for optical applic ations

The treatment of 100 MeV Ag swift-heavy ion(SHI) irradiation with five different fluences(3 1010, 1 1011, 3 1011, 1 1012, and3 1012ions/cm2) was used to design optical and structural properties of amorphous(a-) As40Se60 chalcogenide thin films. Swanepoel method was applied on transmission measurements to determine the changes in optical bandgap, Tauc parameter and linear optical parameters, i.e., linear optical absorption, extinction coefficient and linear refractive index. Dispersion of the material was determined by Wemple–DiDomenico relation.Changes in nonlinear optical parameters of third-order optical susceptibility and nonlinear refractive index were determined using semi-empirical relations. Changes in surface morphology of the films were investigated using SEM observation, which indicated that fluence 3 1012ions/cm2was upper threshold limit for these films for ion treatment. It is observed that optical bandgap reduces from 1.76 eV to 1.64 eV, and nonlinear refractive index increases from 1.31 10 10[esu] to 1.74 10 10[esu]. Linear refractive index initially increases from 2.80 to 3.52(for fluence3 1010ions/cm2) and then keeps decreasing. The observed changes in optical properties upon irradiation were explained in terms of structural rearrangements by Raman measurement. The study was compiled with the previous literature to propose SHI as an effective optical engineering technique to achieve desired changes according to the need of optical/photonic applications.     

偶氮聚合物的热致非线性光学特性研究

利用z扫描技术研究了一种偶氮聚合物在连续激光作用下的热致非线性光学特性,并根据实验结果计算了偶氮聚合物的热光系数dn/dT和热致非线性折射率n2.由实验结果,发现样品的热光系数和热致非线性折射率与激发波长及样品在该波长下的线性吸收的强弱有关.