這篇文章主要是探討不同量子阱系統(tǒng)對于非線性光學性質的影響。文章用三個章節(jié)分別闡述了質量隨位置變化的量子阱,半指數(shù)量子阱以及短程無底指數(shù)勢阱對于不同非線性光學特性的影響。在非線性光學特性方面,本文主要闡述了光吸收系數(shù),折射率變化,三次諧波在不同量子阱的影響下產(chǎn)生的不同變化,以及產(chǎn)生這樣變化的原因。文章中,通過求解不同量子阱的薛定諤方程,并將其能級和波函數(shù)代入到非線性光學的對應特性下,利用量子阱參數(shù)、能級間隙、矩陣元和光強的具體變化來分析存在特殊的量子阱效應時,非線性光學特性的具體變化趨勢。經(jīng)過研究,本文主要得到以下的結論:一,在迭代法和緊致密度矩陣法的框架下,從理論上研究了與位置相關的質量(PDM)對非線性光學吸收系數(shù)和折射率變化的影響。通過求解薛定諤方程,得到了本征函數(shù)和本征值,從理論上導出了光學吸收系數(shù)和折射率變化的解析表達式。研究結果表明,隨位移變化的質量對光吸收系數(shù)和折射率的改變都有著很強的影響:當考慮質量影響時,它們的峰值均增大。二,關于極化子效應的非線性光學折射率變化的研究。在本章中,首先求出有極化子效應的薛定諤方程的能級和波函數(shù),并代入到折射率變化的非線性情形下。本章不僅分析了有無極化子效應的區(qū)別,也分析了有極化子影響時,折射率變化的具體呈現(xiàn)。通過轉化,系數(shù)f可以用來表征不同狀態(tài)下的極化子效應。我們發(fā)現(xiàn)有極化子影響時,隨著極化子系數(shù)f的變大,能級間隙E_(21)在減小,使得呈現(xiàn)折射率變化的能量區(qū)間減小,發(fā)生紅移。而f的改變,會使得矩陣元M_(21)形成振蕩曲線,曲線的單調性決定了折射率變化峰值的變化。同時強度大的光強對有極化子效應的折射率變化有漂白作用。三,引入一個短程的完全可積的奇異勢能,通過超幾何函數(shù)得出其薛定諤方程的精確解,將結果代入到三次諧波系統(tǒng)后,可以展現(xiàn)出短程反平方勢能下三次諧波的特殊現(xiàn)象,即三次諧波系數(shù)會呈現(xiàn)出一個鏡面的反向狀態(tài)。同時,我們根據(jù)能隙和矩陣元的變化的趨勢,具體闡述了三次諧波系數(shù)的能級區(qū)域、峰值大小及個數(shù)的變化。
【學位單位】：廣州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：O437;O471.1
【部分圖文】：

.1 引言近來，關于求解變質量的薛定諤方程的文章十分熱門，質量不再恒定的思想引起的注意。另一方面，大量關于質量隨位置變化（position-dependent mass （PDM）薛定諤方程的研究已經(jīng)被提出[8]。2013 年，Cunha 和 Christiansen 推導出質量隨位化的薛定諤方程的解析結果，并計算了不同勢能情況下的本征態(tài)方程[9]。Navarro在 2014 年，利用 PDM 薛定諤問題對量子信息熵進行了探索，揭示了信息熵密度些有趣的特征[10]。2015 年，Naimi 等人報道了 PDM 對球形納米結構的影響，結果球形量子點和量子反點納米結構的光吸收(OA)系數(shù)不能忽略電子有效質量的空間[11]。幾乎所有以上的工作都主要致力于獲取給定的變質量系統(tǒng)的能量本征值和波，質量隨位置變化的思想引起了人們的廣泛關注，PDM 波動方程在凝聚態(tài)物理和統(tǒng)計等不同領域得到了廣泛的應用[12-13]。然而，對于具有位置相關質量的非線性光性還沒有進行全面地探索。本文將從理論上研究光吸收系數(shù)和折射率變化(RICs)，究位置相關質量對這些非線性光學性質的影響。

州大學碩士學位論文 第二章 隨位置改變的質量對量子阱中非線性光吸收系數(shù)和折射率變化的影.4 結論分析在這一部分中，本章將研究在 PDM 的影響下非線性光學吸收系數(shù)和折射率變化同結果。計算中使用的參數(shù)如下： mmkg310*00.0670.0679.1095610 psij121/0.1410 ，2235.010 mv 和71410 Hm。

廣州大學碩士學位論文 第二章 隨位置改變的質量對量子阱中非線性光吸收系數(shù)和折射率變化的數(shù) 1 和三階非線性光吸收系數(shù) ,I3 的和。更重要的是，當d 值增大時，光吸系數(shù)開始發(fā)生紅移現(xiàn)象。此特性的原因是當 d 增大時，能隙21E 會變小。
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本文編號：2892919