极化带隙论文-夏素旗,顾少轩,申昌军,张宁

极化带隙论文-夏素旗,顾少轩,申昌军,张宁

导读:本文包含了极化带隙论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:硫系玻璃,二次谐波发生,亚带隙光辅助电场极化

极化带隙论文文献综述

夏素旗,顾少轩,申昌军,张宁[1](2015)在《亚带隙光辅助电场极化GeSx硫系玻璃的二次谐波发生》一文中研究指出采用熔融-急冷法制备了GeS_x(x=4,5)硫系玻璃,通过Maker条纹法观察亚带隙光辅助电场极化的玻璃样品中的二阶非线性光学效应,讨论了极化条件对SH信号强度的影响和该效应产生的机理。结果表明,玻璃中存在明显的二次谐波效应,入射角在±59°左右时,SH的相对强度出现最大值;SH信号强度随激光功率的增加逐渐增强并出现极值,随极化电压的增加而逐渐增强且逐渐趋于饱和;玻璃中二次谐波信号的产生是在亚带隙光辅助电场作用下,玻璃中因结构缺陷导致的偶极子取向排列,破坏了玻璃的宏观各向同性所致。(本文来源于《第八届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛论文集》期刊2015-09-08)

申昌军[2](2015)在《亚带隙光辅助电场极化法致Ge-S玻璃SHG性能微观机制研究》一文中研究指出近些年来,采用不同极化方法在玻璃材料中诱导二次谐波发生(SHG)性能引起了人们的很大兴趣,并提出了多种理论解释这一现象,但各国研究者对SHG性能产生的微观机制尚未达成共识。本课题基于硫系玻璃材料中光致各向异性在亚带隙光辐照下有最大的光敏特性且能产生光致流动性,采用亚带隙光辅助电场极化法,研究了激光功率、极化电压、材料组分变化以及极化方式对SHG性能的影响规律,采用Raman光谱、透过光谱、原子力显微镜AFM、扫描电镜SEM以及EDS能谱图等现代材料测试方法,探索了玻璃极化区域的热力学过程的演变规律,确定了最佳极化条件,揭示了硫系玻璃SHG性能及其弛豫行为的相关机理。该研究对于分析硫系玻璃材料中SHG性能产生的根源以及探讨氧化物玻璃材料中建立的物理模型是否同样适用于硫系玻璃,并且丰富硫系玻璃的SHG性能理论,具有十分重要的科学研究和实际应用价值,为光电子材料器件诸如光学倍频器,全光开关的开发与设计提供了理论支撑。本文分别选用GeS4、GeS5块体玻璃作为研究对象,主要研究结果如下:1、采用熔融-淬冷技术制备了Ge-S组分的块体玻璃材料,GeS4、GeS5玻璃成玻性能良好;GeS4、GeS5玻璃在基频光1064nm处的透过率分别为78.31%,74.73%,在倍频光532nm处的透过率分别为59.53%,52.80%,满足了实验要求;Raman光谱表明GeS5玻璃中的S8环结构基元各对应峰的强度都要比相应GeS4玻璃的强,为解释材料的组分变化对其SHG性能影响提供了实验依据。2、设计并搭建了亚带隙光辅助电场极化装置,实现了室温下空气介质中简易清洁高效对硫系玻璃材料的极化处理,满足了光电材料的应用要求。3、采用亚带隙光辅助电场极化法,在Ge-S玻璃中获得了SHG性能;极化条件的研究表明:相对SH信号强度随激光功率的增大,先逐渐增强,180mW时得到极大值,随后出现减小的趋势,因此激光功率对相对SH信号强度的影响具有双重作用,与其热效应有关;相对SH信号强度随极化电压的增大,先逐渐增强,3.5kV之后趋于饱和;得到了最佳极化条件(激光功率180mW,极化电压3.5kV,极化时间1h,保压时间1h);极化后样品的SH信号存在弛豫现象,放置两周后,SH信号就较弱了,与玻璃基体中的结构基元从高能激发态自发辐射释放能量的过程有关;采用线极化的极化方式,在玻璃中写入了倍频波导。4、对玻璃极化区域的热力学过程演变规律进行研究,结果表明:Ge-S玻璃极化前后Raman光谱中各结构基元的主峰峰位基本没有改变,只是峰的强度有所增强,归因于材料中结构基元吸收了能量,其热振动变得更加剧烈;透过光谱结果表明材料极化后整体的透过性能有所下降,且向长波段偏移即发生了红移,这与光致暗化现象比较类似,归因于玻璃基体吸收了能量;AFM以及SEM形貌图结果表明极化后区域的平均粗糙度比相应极化前的有所增加,这与亚带隙光辐照后引起的光致流动性体效应有关;EDS能谱图结果表明极化后与极化前相比Ge元素的含量基本不变,S元素的含量有所减少,O元素的含量有所增加,归因于所用的外场比较强,且在空气中做极化,极化区域发生了部分氧化。5、SHG性能的产生缘于亚带隙光辅助电场极化破坏了玻璃的各向同性,产生了倍频信号;采用偶极子取向模型解释机理;利用经典Tauc方程计算样品的允许直接跃迁光学帯隙(Eoptd)、允许间接跃迁光学帯隙(Eopti)以及Urbach能量(?E)。结果表明GeS5玻璃的光学帯隙值比GeS4玻璃的小,它的电子跃迁容易,因而其非线性效应增强;另外GeS5玻璃的Urbach能量值比GeS4玻璃的大,它的带破裂与缺陷形成的趋势就越大,由此也能说明GeS5玻璃比GeS4玻璃更易于被极化,极化后表现出更强的倍频功能。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2015-05-01)

袁宏伟,汪春霆,杜彪[3](2013)在《新型光子带隙宽带双极化微带天线设计》一文中研究指出设计了一种基于光子带隙(PBG)高阻表面的宽带双极化微带天线。将PBG高阻表面地板应用到设计的缝隙耦合微带天线上,实现了C波段阻抗带宽为22%(VSWR<2)的宽带双极化天线单元。仿真结果表明,与加金属地板的情况相比较,设计得到的PBG高阻表面在减缩剖面的同时,改善了天线的阻抗带宽、增益、端口隔离度和交叉极化,其中端口隔离度最大可以提高约8 dB、轴向交叉极化可以提高约4 dB。(本文来源于《电子器件》期刊2013年02期)

殷雄,张厚,王剑[4](2009)在《一种基于光子带隙结构的新型圆极化天线》一文中研究指出分析了一种畸变式共面紧凑型光子带隙(DUC-PBG)结构的阻带特性,论证了其结构比传统的UC-PBG更加紧凑,因而更有利于实现光子晶体天线的小型化。在提出一种圆极化微带天线的基础上,将这种DUC-PBG结构刻蚀在贴片天线的周围,并使得天线的工作频率落在它的阻带范围内,以此来实现抑制表面波和改善天线性能的目的。通过对该结构进行数值仿真,证实了该设计在抑制表面波、削弱交叉极化分量、提高增益及改善天线的辐射方向性等方面的有效性。(本文来源于《无线电工程》期刊2009年07期)

极化带隙论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近些年来,采用不同极化方法在玻璃材料中诱导二次谐波发生(SHG)性能引起了人们的很大兴趣,并提出了多种理论解释这一现象,但各国研究者对SHG性能产生的微观机制尚未达成共识。本课题基于硫系玻璃材料中光致各向异性在亚带隙光辐照下有最大的光敏特性且能产生光致流动性,采用亚带隙光辅助电场极化法,研究了激光功率、极化电压、材料组分变化以及极化方式对SHG性能的影响规律,采用Raman光谱、透过光谱、原子力显微镜AFM、扫描电镜SEM以及EDS能谱图等现代材料测试方法,探索了玻璃极化区域的热力学过程的演变规律,确定了最佳极化条件,揭示了硫系玻璃SHG性能及其弛豫行为的相关机理。该研究对于分析硫系玻璃材料中SHG性能产生的根源以及探讨氧化物玻璃材料中建立的物理模型是否同样适用于硫系玻璃,并且丰富硫系玻璃的SHG性能理论,具有十分重要的科学研究和实际应用价值,为光电子材料器件诸如光学倍频器,全光开关的开发与设计提供了理论支撑。本文分别选用GeS4、GeS5块体玻璃作为研究对象,主要研究结果如下:1、采用熔融-淬冷技术制备了Ge-S组分的块体玻璃材料,GeS4、GeS5玻璃成玻性能良好;GeS4、GeS5玻璃在基频光1064nm处的透过率分别为78.31%,74.73%,在倍频光532nm处的透过率分别为59.53%,52.80%,满足了实验要求;Raman光谱表明GeS5玻璃中的S8环结构基元各对应峰的强度都要比相应GeS4玻璃的强,为解释材料的组分变化对其SHG性能影响提供了实验依据。2、设计并搭建了亚带隙光辅助电场极化装置,实现了室温下空气介质中简易清洁高效对硫系玻璃材料的极化处理,满足了光电材料的应用要求。3、采用亚带隙光辅助电场极化法,在Ge-S玻璃中获得了SHG性能;极化条件的研究表明:相对SH信号强度随激光功率的增大,先逐渐增强,180mW时得到极大值,随后出现减小的趋势,因此激光功率对相对SH信号强度的影响具有双重作用,与其热效应有关;相对SH信号强度随极化电压的增大,先逐渐增强,3.5kV之后趋于饱和;得到了最佳极化条件(激光功率180mW,极化电压3.5kV,极化时间1h,保压时间1h);极化后样品的SH信号存在弛豫现象,放置两周后,SH信号就较弱了,与玻璃基体中的结构基元从高能激发态自发辐射释放能量的过程有关;采用线极化的极化方式,在玻璃中写入了倍频波导。4、对玻璃极化区域的热力学过程演变规律进行研究,结果表明:Ge-S玻璃极化前后Raman光谱中各结构基元的主峰峰位基本没有改变,只是峰的强度有所增强,归因于材料中结构基元吸收了能量,其热振动变得更加剧烈;透过光谱结果表明材料极化后整体的透过性能有所下降,且向长波段偏移即发生了红移,这与光致暗化现象比较类似,归因于玻璃基体吸收了能量;AFM以及SEM形貌图结果表明极化后区域的平均粗糙度比相应极化前的有所增加,这与亚带隙光辐照后引起的光致流动性体效应有关;EDS能谱图结果表明极化后与极化前相比Ge元素的含量基本不变,S元素的含量有所减少,O元素的含量有所增加,归因于所用的外场比较强,且在空气中做极化,极化区域发生了部分氧化。5、SHG性能的产生缘于亚带隙光辅助电场极化破坏了玻璃的各向同性,产生了倍频信号;采用偶极子取向模型解释机理;利用经典Tauc方程计算样品的允许直接跃迁光学帯隙(Eoptd)、允许间接跃迁光学帯隙(Eopti)以及Urbach能量(?E)。结果表明GeS5玻璃的光学帯隙值比GeS4玻璃的小,它的电子跃迁容易,因而其非线性效应增强;另外GeS5玻璃的Urbach能量值比GeS4玻璃的大,它的带破裂与缺陷形成的趋势就越大,由此也能说明GeS5玻璃比GeS4玻璃更易于被极化,极化后表现出更强的倍频功能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

极化带隙论文参考文献

[1].夏素旗,顾少轩,申昌军,张宁.亚带隙光辅助电场极化GeSx硫系玻璃的二次谐波发生[C].第八届中国功能玻璃学术研讨会暨新型光电子材料国际论坛论文集.2015

[2].申昌军.亚带隙光辅助电场极化法致Ge-S玻璃SHG性能微观机制研究[D].武汉理工大学.2015

[3].袁宏伟,汪春霆,杜彪.新型光子带隙宽带双极化微带天线设计[J].电子器件.2013

[4].殷雄,张厚,王剑.一种基于光子带隙结构的新型圆极化天线[J].无线电工程.2009

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