發(fā)布時(shí)間：2021-09-30 14:00

　　激光的出現(xiàn)與發(fā)展極大地拓寬了人們對(duì)物質(zhì)的光學(xué)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。當(dāng)時(shí)大量新興的非線性光學(xué)現(xiàn)象首次進(jìn)入人們的視野,且引起其濃厚的探究興趣,故非線性光學(xué)便作為一門(mén)物理的小分支應(yīng)運(yùn)而生。非線性光學(xué)主要是探究強(qiáng)光與物質(zhì)的相互作用所產(chǎn)生的非線性光學(xué)現(xiàn)象及其實(shí)際應(yīng)用的學(xué)科。人們對(duì)物質(zhì)的非線性光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行詳盡而深入的研究,進(jìn)而篩選出優(yōu)質(zhì)的材料,以便將其應(yīng)用至全光開(kāi)關(guān)、光存儲(chǔ)、光限幅和光通信等領(lǐng)域。還原氧化石墨烯和二硫化錫（SnS₂）納米層狀材料憑借著其良好的電子能帶結(jié)構(gòu)特性,均具有極為優(yōu)異的非線性光學(xué)吸收性能,將兩者復(fù)合后可能會(huì)優(yōu)化單體的非線性光學(xué)性質(zhì)。SnS₂納米片是一種n型薄層狀半導(dǎo)體材料,其間接帶隙為2.1 e V,直接帶隙為2.8 e V。它具有無(wú)毒性,取材方便,較恒定的化學(xué)性質(zhì)和極佳的飽和非線性吸收性質(zhì);還原氧化石墨烯是一種由碳原子按sp2雜化軌道構(gòu)成的六角型晶格的二維碳納米材料。它具有寬帶超快飽和吸收的光學(xué)性質(zhì),這可用價(jià)帶損耗與導(dǎo)帶填充來(lái)解釋。這種可飽和吸收被用于激光鎖模等其他應(yīng)用;聚苯胺（PANI）作為較為優(yōu)秀的非線性導(dǎo)電高分子材料,具有較大的離域π... 

【文章來(lái)源】：河南大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Z-掃描測(cè)量方法原理圖示

持續(xù)不斷的變化。這是源于樣品自身的非線性，它令光束經(jīng)過(guò)樣品發(fā)生分散或會(huì)聚。只要得到歸一化透射率隨Z變化的數(shù)據(jù)，樣品的非線性折射率就可求出[12]。利用Z掃描技術(shù)來(lái)測(cè)量探測(cè)光經(jīng)過(guò)樣品的透射率。當(dāng)小孔光闌全開(kāi)時(shí)，我們通過(guò)觀察透過(guò)率T(z)隨樣品位置Z的變化而改變的曲線，就可以判斷樣品的吸收特性。如圖2-2所示，當(dāng)曲線為關(guān)于焦點(diǎn)對(duì)稱開(kāi)口向下的峰狀圖樣（實(shí)線）時(shí)，則表明樣品具有飽和吸收的特性，而當(dāng)圖像顯示為關(guān)于焦點(diǎn)對(duì)稱的開(kāi)口向上的谷狀曲線（虛線）就表示樣品有反飽和吸收的性質(zhì)。圖2-2介質(zhì)開(kāi)孔Z掃描曲線圖圖2-3介質(zhì)閉孔Z掃描曲線圖在有非線性吸收的情形下測(cè)量介質(zhì)非線性折射[2]，具體是通過(guò)調(diào)節(jié)小孔為閉孔狀態(tài)來(lái)測(cè)量。根據(jù)介質(zhì)的非線性折射的特性推出相應(yīng)的透射曲線的變化。若薄介質(zhì)的折射率為負(fù)，則介質(zhì)在光傳播的路徑上就近似于一個(gè)焦距可變的透鏡。逐漸靠近焦點(diǎn)附近，高斯光束的輻射強(qiáng)度也逐漸地變大。當(dāng)介質(zhì)向+Z方向移動(dòng)且逐漸靠近焦點(diǎn)時(shí)，鑒于介質(zhì)自身的自散焦特性，故此時(shí)可將其看為自散焦透鏡。當(dāng)其靠近卻還未過(guò)焦點(diǎn)(Z<0)的某一時(shí)刻，將原本由于經(jīng)過(guò)固定凸透鏡而正常會(huì)聚的光束變得在樣品Z附近更加的發(fā)散，從而導(dǎo)致整體的焦點(diǎn)右移，這使得光束在新焦點(diǎn)之后（+Z的方向）的路徑上的分布比原先的更加緊密，最終使得小孔處的透過(guò)率逐漸增大；當(dāng)其經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)后(Z>0)的某一時(shí)刻，光束經(jīng)過(guò)樣品所在Z之前與先前相同，而當(dāng)光束在樣品后變得更加的分散，而這發(fā)散的光束直接進(jìn)入小孔，故使得通過(guò)小孔的透過(guò)率逐漸減小；故由此可得，自散焦的樣品的閉孔曲線呈現(xiàn)峰-谷的圖樣[13-16]；當(dāng)介質(zhì)具有自聚焦的性質(zhì)時(shí)，則與上分析相反，呈現(xiàn)先谷后峰的圖像。如圖2-3所示的實(shí)線曲線，當(dāng)非線性折射率n2<0時(shí)，歸一化透射率曲線是先峰后谷；如圖2-

移動(dòng)，其歸一化透過(guò)率也在持續(xù)不斷的變化。這是源于樣品自身的非線性，它令光束經(jīng)過(guò)樣品發(fā)生分散或會(huì)聚。只要得到歸一化透射率隨Z變化的數(shù)據(jù)，樣品的非線性折射率就可求出[12]。利用Z掃描技術(shù)來(lái)測(cè)量探測(cè)光經(jīng)過(guò)樣品的透射率。當(dāng)小孔光闌全開(kāi)時(shí)，我們通過(guò)觀察透過(guò)率T(z)隨樣品位置Z的變化而改變的曲線，就可以判斷樣品的吸收特性。如圖2-2所示，當(dāng)曲線為關(guān)于焦點(diǎn)對(duì)稱開(kāi)口向下的峰狀圖樣（實(shí)線）時(shí)，則表明樣品具有飽和吸收的特性，而當(dāng)圖像顯示為關(guān)于焦點(diǎn)對(duì)稱的開(kāi)口向上的谷狀曲線（虛線）就表示樣品有反飽和吸收的性質(zhì)。圖2-2介質(zhì)開(kāi)孔Z掃描曲線圖圖2-3介質(zhì)閉孔Z掃描曲線圖在有非線性吸收的情形下測(cè)量介質(zhì)非線性折射[2]，具體是通過(guò)調(diào)節(jié)小孔為閉孔狀態(tài)來(lái)測(cè)量。根據(jù)介質(zhì)的非線性折射的特性推出相應(yīng)的透射曲線的變化。若薄介質(zhì)的折射率為負(fù)，則介質(zhì)在光傳播的路徑上就近似于一個(gè)焦距可變的透鏡。逐漸靠近焦點(diǎn)附近，高斯光束的輻射強(qiáng)度也逐漸地變大。當(dāng)介質(zhì)向+Z方向移動(dòng)且逐漸靠近焦點(diǎn)時(shí)，鑒于介質(zhì)自身的自散焦特性，故此時(shí)可將其看為自散焦透鏡。當(dāng)其靠近卻還未過(guò)焦點(diǎn)(Z<0)的某一時(shí)刻，將原本由于經(jīng)過(guò)固定凸透鏡而正常會(huì)聚的光束變得在樣品Z附近更加的發(fā)散，從而導(dǎo)致整體的焦點(diǎn)右移，這使得光束在新焦點(diǎn)之后（+Z的方向）的路徑上的分布比原先的更加緊密，最終使得小孔處的透過(guò)率逐漸增大；當(dāng)其經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)后(Z>0)的某一時(shí)刻，光束經(jīng)過(guò)樣品所在Z之前與先前相同，而當(dāng)光束在樣品后變得更加的分散，而這發(fā)散的光束直接進(jìn)入小孔，故使得通過(guò)小孔的透過(guò)率逐漸減�。还视纱丝傻�，自散焦的樣品的閉孔曲線呈現(xiàn)峰-谷的圖樣[13-16]；當(dāng)介質(zhì)具有自聚焦的性質(zhì)時(shí)，則與上分析相反，呈現(xiàn)先谷后峰的圖像。如圖2-3所示的實(shí)線曲線，當(dāng)非線性折射率n2<0時(shí)，歸一化透射

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]窄帶隙二維半導(dǎo)體材料的制備及光電學(xué)性質(zhì)的研究[D]. 袁建.蘇州大學(xué) 2018
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碩士論文
[1]基于聚苯胺非線性光學(xué)功能材料的設(shè)計(jì)和制備[D]. 楊培友.江蘇大學(xué) 2018
[2]聚苯胺微納結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑及其電化學(xué)性能研究[D]. 王圓.江漢大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3416013