近零平坦色散高非线性光子晶体光纤的研究和设计

利用有效折射率法对光子晶体光纤非线性和色散进行了计算;模拟了光纤空气孔直径和孔间距对光纤特性的影响,并进行了分析;最后设计了一种零色散点在850nm附近的近零平坦色散高非线性光子晶体光纤,这种光纤在研究光纤非线性现象时有重要的价值.     

正方晶格微结构光纤的色散特性研究

应用多极法对正方晶格微结构光纤的色散特性进行了数值模拟,并与空气填充率相同的六角晶格微结构光纤进行了对比,发现正方晶格微结构光纤更容易实现超平坦色散;研究了包层空气孔直径、孔间距和孔层数对色散特性的影响,得到了色散随各个结构参数变化的规律;文章的计算和分析可以为设计适当色散特性的微结构光纤提供理论依据．     

通信系统中低色散多孔光纤的研究和分析

提出了方形不变的空气孔多孔光纤,并借助于二维时域有限差分法计算了孔间距取1.9μm,孔直径分别为0.9μm、1.0μm、1.1μm,以及孔直径取1.1μm,孔间距分别为1.9μm、2.0μm、2.1μm的五层方形不变的空气孔多孔光纤的基模色散曲线,并对它们的色散特性进行了比较.结果表明:这种不变多孔光纤的色散依赖于孔直径和孔间隔的比值.当它们的比值小于等于0.5时,光纤的色散曲线在1200nm～1800nm的波长范围内保持平坦且具有更低的色散量.     

色散补偿光子晶体光纤的设计

由于光纤的色散严重限制了高速信号的传输,在长距离数据传输系统中必须得到补偿.本文利用矢量有效折射率方法对光子晶体光纤的色散补偿特性进行了数值模拟.通过模拟,发现了光子晶体光纤包层结构参量与其色散之间的关系,并且通过对包层空气孔节距∧、包层空气孔直径碱包层的空气填充率,等参数的优化,得到了低至-978.34 ps/(km·nm)的色散值,其补偿能力远大于常规色散补偿光纤.     

双芯复合正方形格点光子晶体光纤的负色散特性

介绍了一种双芯复合正方形格点负色散光子晶体光纤,其包层是在纯硅背景上分布着两种大小不同的按正方形格点排列的空气孔,芯区是由掺杂的高折射率材料构成.为了实现负色散,移去了包层中第三层空气孔.采用频域有限差分法对其负色散特性进行的分析表明,通过调整空气孔间距和两种空气孔的尺寸,可以得到不同程度的宽带负色散.当内芯半径取0.95μm,空气孔间距取2.05μm,大小空气孔直径分别取1.9μm、1.2μm时,可在1.55μm处实现宽带负色散,其半峰全宽超过了200nm.这种光纤可以用于波分复用光纤通信系统中的宽带色散补偿.     

光子晶体光纤反常色散区的频率转换实验研究

利用自制的高非线性光子晶体光纤进行了飞秒激光脉冲传输实验,研究了在不同功率、不同输入波长下高非线性光子晶体光纤的频率转换现象。当输入激光脉冲的中心波长位于光子晶体光纤反常色散区800nm处时,输出光谱向短波方向展宽,其产生的反斯托克斯波强度随输入功率增强逐渐增强;当输入激光脉冲的中心波长在反常色散区不同波长下时,光纤的频率转换效率不同,越接近零色散波长,转换效率越大,当输入脉冲中心波长为760nm时,产生的反斯托克斯波的中心波长为465nm,其强度是抽运波剩余强度的8.1倍,转换效率高达90%。     

近零超平坦色散液体填充光子晶体光纤的设计

建立填充高折射率温度系数液体的六边形折射率引导型光子晶体光纤的数值模型,利用矢量光束传输法研究该类光纤的几何和光学参数对色散的影响,通过对孔径、孔间距等结构参数进行优化调整,设计出在1.46～1.65μm内色散系数介于0士0.5 ps/(nm·km)之间的超平坦色散光子晶体光纤.     

渐变多孔光纤的设计与色散特性比较

设计出了一种呈圆形分布的渐变微结构光纤,并运用时域有限差分法计算了该种光纤方形和三角形格点分布的微结构光纤的色散特性,然后对它们的色散特性进行了比较.结果表明:沿水平直径方向相邻空气洞中心点间的距离(Λ)和空气洞的直径(d)对这几种光纤的色散特性影响都比较大;不管是保持孔间距不变而变化空气洞直径或者是保持空气洞直径不变而变化孔间距,圆形分布的和方形格点分布的渐变微结构光纤的色散曲线比较相似,三角形格点分布的微结构光纤的色散曲线却与之相反;通过调节参数,可以在比较宽的波长范围(1.2~1.8μm)内获得超平坦的色散曲线,而且圆形格点分布的光纤较其他两种光纤的色散曲线更为稳定和平坦.     

六边形结构光子晶体光纤的色散特性研究

为解决传统色散补偿光纤补偿带宽小及所需光纤长度大的问题, 利用平面波展开法, 通过改变空气孔孔径及分布周期得到不同结构光纤的色散曲线, 为色散补偿光纤的制作提供理论依据。研究结果表明, 对于普通六边形结构光子晶体光纤, 减小空气孔孔径及增大空气孔分布周期可减小短波段光信号的色散值, 同时长波段光信号色散值随之增大。引入双芯结构后, 在长波段可产生大负色散, 并且通过减小空气孔分布面积能使色散曲线趋于平坦, 可作为宽带色散补偿光纤。     

大有效面积环型单模光纤的色散特性

针对两种大有效面积环型单模光纤模型,提出了计算其波导色散的一种新方法,详细分析了几何参数和光学参数对基模传输时波导色散特性的影响.研究结果发现,通过适当调整参数,在保持大的有效面积情况下可以获得较好的色散平坦特性.在1 500～1 620 nm范围内,设计了一个具有总色散小于0.07 ps/(nm·km),色散斜率小于0.004 ps/(nm2·km),同时有效面积大于113 μm2的色散平坦光纤.     

Cu-MgF_2纳米金属陶瓷薄膜的微结构及吸收光谱特性研究

对用蒸发技术制备的Cu -MgF2 纳米金属陶瓷薄膜微结构及吸收光谱特性进行了研究。微结构分析表明薄膜由fcc -Cu纳米晶粒镶嵌于主要呈非晶态的MgF2 基体中所组成 ,晶粒的平均粒度约为 1 4～ 1 6nm。Cu -MgF2 纳米金属陶瓷薄膜在 2 0 0～ 80 0nm波段内的吸收光谱表明 :随着波长增加 ,吸收减小 ;Cu纳米晶粒的表面等离子共振吸收峰出现于 560nm处 ;短波长区呈现较强的Cu的带间跃迁吸收。用三维弥散系统的Maxwell-Garnett理论对Cu -MgF2 复合体系的实验吸收光谱特性作出了解释。     

机械力化学法合成SrZnO_2:Sm~(3+)及发光性能

采用机械力化学法与热分解相结合的方法合成了SrZnO2:Sm3+粉体。用热重—差热(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、荧光(FL)对样品进行了结构、形貌及发光性能表征。结果表明,样品粒径为100~300nm,在409 nm波长激发下,样品发红光,发射主峰为606 nm,对应于Sm3+离子的5G5/2→6H7/2跃迁,并且研究了Sm3+的最佳掺杂浓度,其浓度较低仅为1.0%。     

Li4Ti5O12材料的固相法制备及其煅烧温度

以Li₂CO₃,TiO₂为原料,无水乙醇为分散剂,采用高温固相法,通过两步煅烧方式制备出不同煅烧温度下的Li₄Ti₅O₁₂粉末材料.采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）表征材料的结构和形貌,采用恒电流充放电、交流阻抗和循环伏安等方法测试材料电化学性能.结果表明：在800 ℃下煅烧6 h后可得到晶型完整的纯相Li₄Ti₅O₁₂,其颗粒均匀分布在200~400 nm.Li₄Ti₅O₁₂在0.5C倍率下首次可逆比容量为157.67 mA·h/g,库伦效率为96.1%,经过100次循环充放电后容量保持率为98.63%;在5C倍率下首次可逆比容量为107.0 mA·h/g,经过1 000次循环充放电后容量保持率为84.1%.     

SN5040对纳米碳酸钙粒子分散作用的实验研究

为研究纳米碳酸钙注浆技术,必须解决纳米材料在水性介质中的分散问题。本文分别从粒度分布、微观形貌、粘度指标研究了SN5040分散剂对粒径15-40nm的碳酸钙粉体在水溶液中的分散行为。重点研究了SN5040分散剂用量、超声作用时间对分散性影响及此分散剂作用下纳米浆液的流变特性。研究表明,通过合理控制影响纳米碳酸钙分散效果的因素,能够使得纳米材料在水中得到较好的分散;SN5040对纳米碳酸钙具有良好的分散性能,分散后的颗粒粒径90%以上处于255nm以下。     

Tensile properties of tungsten-rhenium wires with nanofibrous structure

In this study, the mechanical properties of tungsten-rhenium wires with nanofibrous microstructure were investigated at both room temperature (RT) and 800℃. The strengthening mechanism associated to the nanofibrous microstructure was discussed. The results showed that the tungsten-rhenium wires with nanofibrous grains exhibited a very high tensile strength reaching values of 3.5 GPa and 4.4 GPa for the coarse (grains diameter of 240 nm) and fine (grains diameter of 80 nm) wires, respectively. With increasing the temperature from RT to 800℃, the tensile strength decreased slightly but still held high values (1.8 GPa and 3.8 GPa). All the fracture surfaces exhibited apparent necking and characteristics of spear-edge shaped fracture surface, indicating excellent ductility of the wires. A model of the strengthening mechanism of these tungsten-rhenium wires was proposed.     

大气压氩气介质阻挡放电光谱

采用单色仪测量了大气压氩气介质阻挡放电(DBD)中的激发光谱,实验在300～800 nm的范围内测量了大气压氩气DBD的发射光谱,经分析发现,氩的发射谱线集中在690～800nm的范围内,且全部为氩原子的谱线.研究了这些谱线的强度随外加电压的变化,本工作的结果对大气压介质阻挡放电具有较重要参考价值.     

硅膜特性与1060nm窄带干涉滤光片的研究

实验研究表明,硅膜在800～1100nm是一个弱吸收膜,在波长短於800nm处是个强吸收膜;利用硅膜的这一可贵特性,设计并制备了1060nm窄带干涉滤光片。     

熔凝石英中异常色散条件下飞秒脉冲激光辐射的丝状形成特征的研究

本文描述了在800—2300纳米变化波长范围内溶凝石英的飞秒脉冲激光辐射丝状形成的研究结果。指出了在很高时间与空间定位的光场中异常群色散速度条件下沿着细丝连续“光弹头”的产生。建立了光弹头传播的变化过程中使绝缘反斯托克斯翅膀的产生与超光谱连续统一体关系。     

累托石对左氧氟沙星的吸附研究

累托石是一种天然间层黏土矿物,具有强稳定性、高分散性以及良好的吸附性.文章利用累托石良好的吸附特性,以其为吸附材料,通过静态吸附实验研究了累托石对水体中左氧氟沙星的吸附机理;并采用BET、XRF、FT-IR等表征手段对累托石结构和性能进行了分析. 结果表明:累托石主要成分为SiO2和Al2O3,比表面积为7.54 m2/g,孔径为3.62 nm,层间距为2.50 nm,其对左氧氟沙星的吸附过程更加符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型,且在pH6时吸附效果最佳,最大吸附量达到63.38 mg/g;主要吸附机理是离子交换.