隨著集成光學(xué)、激光技術(shù)的發(fā)展,對高折射率光電功能材料特別是高精確折射率薄膜的需求越來越急迫。高折射率材料具有優(yōu)秀的折射率性質(zhì),應(yīng)用于精密激光器、增透膜、反射膜、光學(xué)干涉濾光片等。然而目前高折射率材料的折射率單一,不能滿足需求精確折射率的光學(xué)器件,所以通過調(diào)控獲得具有精確折射率材料是很有價值的研究。本文計(jì)算了鉭鈮基體塊和薄膜材料的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì),制備了高質(zhì)量的鉭鈮基光學(xué)薄膜,研究了鉭鈮基光學(xué)薄膜的結(jié)構(gòu)和基本光學(xué)性能間的規(guī)律,通過不同濃度的摻雜實(shí)現(xiàn)對折射率的精確調(diào)控,并對薄膜的三階非線性光學(xué)性能進(jìn)行研究。構(gòu)建了鉭鈮基體塊和薄膜材料的模型,通過對其結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的計(jì)算,表明鉭鈮基薄膜價帶主要由氧離子的p軌道和部分B位陽離子的d軌道貢獻(xiàn),而導(dǎo)帶則主要由陽離子的d軌道和部分氧離子的p軌道貢獻(xiàn)。在可見光范圍內(nèi),折射率隨波長的增大而降低,屬于正常色散;在同一入射光波長下,Nb₂O₅薄膜的折射率大于Ta₂O₅薄膜,介電函數(shù)、反射率等光學(xué)性質(zhì)譜線較Ta₂O₅薄膜均有不同...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 鉭鈮基光學(xué)薄膜的研究概況
        1.2.1 Ta₂O₅薄膜的國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.2 Nb₂O₅薄膜的國內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容
第2章 鉭鈮基薄膜光學(xué)性能的理論計(jì)算
    2.1 引言
    2.2 Ta₂O₅與Nb₂O₅體塊的電子結(jié)構(gòu)
        2.2.1 體塊模型構(gòu)建及計(jì)算參數(shù)
        2.2.2 體塊電子結(jié)構(gòu)
    2.3 Ta₂O₅與Nb₂O₅體塊的光學(xué)性質(zhì)
        2.3.1 體塊介電函數(shù)
        2.3.2 體塊折射率與消光系數(shù)
        2.3.3 體塊反射與吸收光譜
    2.4 Ta₂O₅與Nb₂O₅薄膜的電子結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能
        2.4.1 薄膜電子結(jié)構(gòu)
        2.4.2 薄膜光學(xué)性能
    2.5 本章小結(jié)
第3章 鉭鈮基薄膜的制備及基本光學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 鉭鈮基光學(xué)薄膜的制備
        3.2.1 陶瓷靶材的制備
        3.2.2 PLD法制備鉭鈮基光學(xué)薄膜
        3.2.3 鉭鈮基光學(xué)薄膜的微觀形貌
    3.3 鉭鈮基薄膜的基本光學(xué)性質(zhì)
        3.3.1 透射及吸收特性
        3.3.2 光學(xué)帶隙
    3.4 鉭鈮基薄膜的折射率調(diào)控
    3.5 本章小結(jié)
第4章 鉭鈮基光學(xué)薄膜的非線性光學(xué)特性
    4.1 引言
    4.2 Z掃描探測
    4.3 鉭鈮基薄膜的三階光學(xué)非線性性質(zhì)
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3820409