近年來(lái),隨著人類社會(huì)步入高速信息時(shí)代,全光通信,光學(xué)計(jì)算,光學(xué)存儲(chǔ)等領(lǐng)域急速發(fā)展,對(duì)于光開關(guān)、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器、光濾波器等無(wú)源器件的研究需求日益增加,然而這些器件必須依賴具有良好非線性光學(xué)性能的材料。在眾多非線性光學(xué)材料中,硫系玻璃具備良好的光學(xué)三階非線性特性,其非線性折射率系數(shù)的值是石英玻璃的1000倍,且易于加工成光纖,薄膜,進(jìn)而制作成各類器件。硫系玻璃是指硫族元素（S、Se、Te）為主,引入元素周期表中第Ⅲ、Ⅳ和V主族的元素而形成的玻璃網(wǎng)絡(luò)材料。硫系玻璃擁有超寬的紅外透過(guò)范圍、較低的光學(xué)損耗、較好的熱穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較高的非線性折射率。對(duì)于S基玻璃來(lái)說(shuō),其紅外透過(guò)譜比較窄,12μm截止,而Te基玻璃的熱穩(wěn)定性較差。Se作為中間元素,其組成的玻璃能解決以上缺陷。同時(shí),在基質(zhì)硫系玻璃中通過(guò)熱處理等方式引入納米微晶顆粒,可以進(jìn)一步改善硫系玻璃的熱力學(xué)、機(jī)械性能,亦可以提高其三階光學(xué)非線性性能。本文的主要目的是通過(guò)熔融淬冷法制備一系列組分的Sn-Sb-Se硫系玻璃,通過(guò)后續(xù)的測(cè)試對(duì)基質(zhì)的玻璃組分進(jìn)行機(jī)械性能、光學(xué)性能以及結(jié)構(gòu)的分析,對(duì)之間的因果關(guān)系作系統(tǒng)分析討論,再通過(guò)分組進(jìn)行熱處理分析得... 

【文章來(lái)源】：寧波大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Z掃描實(shí)驗(yàn)裝置圖

-7-為一個(gè)薄聚焦透鏡。考慮激光光束在Z軸不同位置透過(guò)待測(cè)樣品時(shí)的情況：1）樣品在凸透鏡焦點(diǎn)處，此時(shí)介質(zhì)對(duì)光束未有任何作用，遠(yuǎn)點(diǎn)探測(cè)頭D2接收的光強(qiáng)應(yīng)與入射光相似，歸一化計(jì)算后應(yīng)為T=1；2)樣品從遠(yuǎn)離負(fù)Z方向向焦點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程，由于光束提前被介質(zhì)聚焦，在遠(yuǎn)點(diǎn)處的D2接收到的光則發(fā)散程度加大，整體T<1，且T的值先減后增，最后趨近于1；3）樣品從焦點(diǎn)處向遠(yuǎn)離正Z方向處移動(dòng)的過(guò)程，由于光束在經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)處發(fā)散后又被樣品聚焦，比正常遠(yuǎn)點(diǎn)D2接收的光密度增大，這一過(guò)程整體T>1，且T的值先增后減，最后趨近于1。相反，可以得到自散焦的負(fù)非線性折射材料的分析結(jié)果。根據(jù)以上分析可作出圖1.2（a）中正負(fù)非線性材料的Z掃描結(jié)果圖。由圖中可以看出，通過(guò)Z掃描結(jié)果圖可以直接得到材料非線性折射的正負(fù)值，即先谷后峰的曲線為正非線性折射系數(shù)，先峰后谷的曲線為負(fù)非線性折射系數(shù)。這也證明了Z掃描法相對(duì)于其他測(cè)試方法來(lái)說(shuō)具有很大的優(yōu)越性。開孔Z掃描可以用于測(cè)量樣品的非線性吸收性能。當(dāng)光闌全開時(shí)，光束全部被D2檢測(cè)，非線性折射效應(yīng)消失，樣品的非線性吸收如圖1.2（b）所示[35]。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果擬合開孔與閉孔曲線就可以計(jì)算得到樣品的光學(xué)非線性參數(shù)。圖1.2閉孔（a）與開孔（b）Z掃描實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.1.2Normalizedtransmittancecurveforclosedaperture(a)andopenaperture(b)Z-scanmeasurements1.3非線性光學(xué)玻璃材料研究隨著非線性光學(xué)學(xué)科的發(fā)展，純粹的光學(xué)理論已經(jīng)取得了豐富的成果，與之相關(guān)的最重要的部分就是研究非線性光學(xué)材料。由軍工、生活需要以及

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ge-Se基硫系玻璃在通信波段的三階非線性與光譜特性研究[J]. 黃益聰,戴世勛,聶秋華,徐鐵峰.  物理學(xué)報(bào). 2015(15)
[2]Nonlinear Optical Properties in Bi2O3-B2O3-SiO2 Glasses[J]. 聶秋華,陳燕飛.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2007(S1)

碩士論文
[1]Se基紅外玻璃特征溫度與成分之間關(guān)系的研究[D]. 賈婷婷.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[2]硫系紅外玻璃的微晶化及精密模壓成型[D]. 曾召.西安工業(yè)大學(xué) 2011
[3]Z掃描方法測(cè)量硫系玻璃三階光學(xué)非線性[D]. 楊永興.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號(hào)：2991394