受電子學(xué)技術(shù)的限制，傳統(tǒng)超快分幅相機的時間分辨率無法進一步降低，這限制了其在ICF上的應(yīng)用。為了研制具有皮秒時間分辨率的全光固體超快診斷器件，為激光核聚變靶丸后期內(nèi)爆壓縮過程提供高性能診斷工具，本文提出了基于光生載流子誘導(dǎo)折射率變化的超快診斷分幅成像系統(tǒng)，并從理論上分析了半導(dǎo)體材料GaAs在一定濃度載流子時，對不同波長探針光的折射率變化，為優(yōu)化超快探測系統(tǒng)的強度靈敏度提供依據(jù)。這部分內(nèi)容繼承了大量前人的成果，但也有我在已有理論知識的基礎(chǔ)上導(dǎo)出的方程，據(jù)本人所知，這些方程此前并未在相關(guān)文獻(xiàn)或者書籍中出現(xiàn)過。在這些理論推導(dǎo)之后，還對部分推導(dǎo)結(jié)果進行了仿真。仿真結(jié)果表明，當(dāng)探針光光子能量小于GaAs禁帶寬度時，在本文所設(shè)定的載流子濃度范圍下，折射率的變化量隨著光子能量的增大而增大，也隨著載流子濃度的增大而增大；當(dāng)探針光光子能量大于GaAs禁帶寬度時，隨著載流子濃度的增大，折射率變化量最大的探針光波長也逐漸向短波方向漂移。本文也從實驗上研究了這種基于載流子動態(tài)效應(yīng)的超快探測系統(tǒng)的時間分辨率，采用已經(jīng)相當(dāng)成熟的泵浦探測技術(shù)對載流子的動態(tài)效應(yīng)進行研究。實驗結(jié)果表明，載流子的動態(tài)效應(yīng)可以用來間接表征... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所)陜西省

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

全固態(tài)超快分幅探測系統(tǒng)的概念圖

直接躍遷半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)和能帶填充效應(yīng)示意

不同載流子濃度下吸收系數(shù)隨著入射光能量的變化曲線

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單晶硅表面載流子動力學(xué)的超快抽運探測[J]. 劉國棟,王貴兵,付博,江繼軍,王偉平,羅福.  中國激光. 2008(09)
[2]GaAs載流子的超快動力學(xué)特性[J]. 袁冬青,周明,戴起勛,劉立鵬.  激光與光電子學(xué)進展. 2006(01)
[3]多波長鈦寶石飛秒激光技術(shù)研究[J]. 王水才,肖東,朱長軍,賀俊芳.  物理. 1999(03)
[4]飛秒激光技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域[J]. 戴戍,邵銳,明海.  光電子技術(shù)與信息. 1998(06)

博士論文
[1]半導(dǎo)體中超快動力學(xué)過程的研究[D]. 黃仕華.復(fù)旦大學(xué) 2004

碩士論文
[1]基于CCD的超快光電探測方法研究[D]. 朱炳利.中國科學(xué)院研究生院(西安光學(xué)精密機械研究所) 2012
[2]半導(dǎo)體材料非線性動力學(xué)研究[D]. 葛莉蓉.蘇州大學(xué) 2012
[3]利用光泵浦THz脈沖探測技術(shù)研究半導(dǎo)體超快載流子動力學(xué)[D]. 金彬.首都師范大學(xué) 2009
[4]強激光對砷化鎵材料損傷機理的研究[D]. 李永富.山東大學(xué) 2007
[5]飛秒泵浦探測實驗研究ZnSe中載流子超快動力學(xué)過程[D]. 唐若琪.吉林大學(xué) 2004



本文編號：3086860