导读:本文包含了五阶光学非线性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:材料,非线性,硫系玻璃,组分优化
五阶光学非线性论文文献综述
于秋爽,张潇予,张志萍[1]（2018）在《硫系玻璃叁阶光学非线性的研究进展》一文中研究指出硫系玻璃具有超高的非线性极化率和超短的非线性响应时间,良好的热稳定性、化学稳定性以及易成纤成膜的特性使之成为优良的红外光学材料,在红外光子学领域受到了广泛的关注。从玻璃组分、微晶化处理、光辐照叁方面综述了硫系玻璃叁阶光学非线性方面的最新研究进展,并对现有硫系玻璃的叁阶非线性研究现状进行总结与展望。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年08期）
肖政国,李论,郑胜家,姚玉龙,宋谋胜[2]（2017）在《两种对称无氯吩恶嗪盐的叁阶光学非线性及动力学探究》一文中研究指出通过纳秒和皮秒Z扫描技术测量了在532 nm波长激发下的两种对称无氯吩恶嗪盐的叁阶光学非线性响应,发现其中Br和I在纳秒时域下的β,γandχ(3)数值比参考文献中要高一个数量级。结果表明不同的基团添加到主链上对吩恶恶嗪的非线性光学特性产生较大的调控作用。为了更深入地探究Br和I溶液的非线性来源机制,进行了532 nm波长下的皮秒时间分辨泵浦探测实验,发现样品中Br和I的σ1/σ0比值分别是9.1和8.3,都比已报道的有机盐乙腈溶液的σ1/σ0比值大。大的σ1/σ0比值以及长激发态寿命使样品比文献中报道的非对称型结构的机盐乙腈溶液拥有更好的非线性光学性能。(本文来源于《铜仁学院学报》期刊2017年12期）
马宗伟[3]（2016）在《金属纳米棒阵列的叁阶光学非线性和光致发光特性研究》一文中研究指出近年来表面等离激元杂化理论模型的建立和不断完善,以及分立偶极近似(DDA)和时域有限差分(FDTD)等数值计算方法的应用,使人们得以从理论上研究纳米结构中表面等离激元相关的各种特性,并同实验结果作对比,从而揭示纳米结构各种宏观性质的微观机理。光克尔、瞬态吸收光谱等实验手段的应用也不断加深着人们对其中各种微观过程的理解。为了进一步揭示金属纳米结构内某些尚不明确的物理过程的发生机制,并为将来设计和制造性能更加优异的光电子器件奠定基础,本文在介绍表面等离激元杂化物理模型的基础上,结合FDTD电磁仿真,针对金属纳米棒/线阵列结构中的光学非线性进行了以下几个方面的研究：1.研究了不同形状的金(Au)纳米颗粒、纳米棒单体的表面等离激元共振吸收和近场分布等特性,并研究了相互作用的单体之间以及纳米结构单体与平整金属表面之间相互作用方式。利用表面等离激元的杂化在亚10 nm间隙结构内制造表面等离激元热点(hot-spot)并进行有效的激发,可以在热点处实现强烈的局域场增强,并用来增强材料的非线性光学响应和光致发光强度。2.多孔阳极氧化铝(AAO)模板支持的Au纳米线阵列结构中的两种光致发光行为研究。首先,在剥除Al基底的Au纳米线阵列雪崩式光发射研究中,首次观察到了发光强度在阈值功率密度附近的“回线”结构,以及不同激发功率密度和挡光时间下发光强度在百毫秒尺度上的动态变化。提出了以表面等离激元辅助的黑体辐射来解释雪崩式光发射机制的模型,并通过光谱的蓝移和以Planck黑体辐射公式计算的辐射强度增强规律对该模型进行了论证。之后对未剥除Al基底的的Au纳米棒阵列结构中的超连续光产生所做的初步研究表明,Au纳米棒的存在能够大大增强AAO模板的超连续光产生。其寿命尺度表现出明显的超快特性,揭示出两种宽带发光现象背后截然不同的物理本质。这一研究也同时证明了黑体辐射解释的正确性,并说明可以通过决定Al基底的剥除与否来获得超快的Al2O3宽带超连续谱光源或超长寿命的宽带黑体辐射光源。3.利用Z扫描方法研究了含7 nm间隙的金属纳米棒阵列膜(NRAF)的宽带叁阶光学非线性。发现所使用的纳米棒阵列膜样品(纳米棒直径50 nm,间距7 nm)在360-900 nm的宽波段内均表现出非常大的叁阶非线性光学极化率和品质因子,且其变化趋势与相应样品的消光谱趋势一致。Al-NRAF的叁阶非线性极化率、品质因子和透过率分别在500 nm以下、750 nm以下和整个测量波段明显优于相同结构的Au、Ag样品。对CdSe/ZnS量子点样品的荧光增强实验则表明,Al-NRAF更加适合作为近紫外波段的荧光增强基底。以上结果均说明该亚10 nm间隙的表面等离激元纳米棒阵列膜结构非常适合用于发展可见和紫外波段的新型光子器件。4.表面等离激元增强的磁致旋光纳米结构研究现状、基本原理、结构设计和装置搭建简介。阐明了影响纳米结构磁光特性的物理因素,从材料选取和结构设计两个方面指出了利用表面等离激元共振增强材料磁致旋光效应的研究方向。初步完成了利用亚10 nm间隙表面等离激元增强材料磁致旋光性能的复合纳米结构设计方案,介绍了脉冲强磁场下的磁致旋光测量装置的组成和搭建进展、初步实验数据以及装置优化方案,为将来设计和制备具有优良磁致旋光特性的磁表面等离激元复合纳米结构奠定基础。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-21）
虞应[4]（2015）在《表面等离激元共振诱导的金纳米结构的叁阶光学非线性增强效应研究》一文中研究指出表面等离激元由于具有局域场增强和高效耦合能量传输特性而被广泛研究。基于表面等离激元特性的金属纳米结构可应用于表面增强拉曼散射,超灵敏单分子探测、生物癌症治疗和纳光子器件等领域。贵金属复合纳米结构由于局域场增强和共振吸收而具有大的叁阶光学非线性,其在光开关、光信息处理和光电子器件等领域的应用一直是等离激元学研究的重点。而金属纳米结构的超快时间响应特性也是等离激元学的一大研究热点。金属表面等离激元诱导的热电子在光电转换、光电探测、光化学反应、以及超快器件等方面有着重要的应用。因此更深入的理解热电子的产生和弛豫过程的物理机理,这对于热电子的应用来说是非常重要的前提,进而可通过调控纳米结构参数和激发条件来控制热电子的产生和弛豫时间尺度。本论文主要研究了表面等离激元共振增强的Au-Ni-Au复合纳米棒阵列的叁阶光学非线性,金纳米锥的叁阶光学非线性和超快时间响应特性,以及铝纳米薄膜结构的叁阶光学非线性,并介绍了光路系统的搭建及其原理。主要内容包括以下几个方面：1.我们搭建了光克尔、超连续白光泵浦探测和Z-scan光路,并对各个光路的理论、所测量的物理量和其内在物理机理进行了详细描述。并利用Z-scan和光克尔光路对金属纳米结构的叁阶光学非线性和超快时间响应特性进行了研究。2.我们在氧化铝模板中制备了直径为18m的Au-Ni-Au复合纳米棒阵列。该复合纳米棒的纵向等离共振波长大约在800nm处。利用Z-Scan技术测量了该样品的叁阶光学非线性。在纵向等离共振波长处得到了大的叁阶非线性吸收系数-2.65×106cm/GW。 Au-Ni-Au复合纳米棒的非线性吸收系数随激发波长和入射光角度的变化规律表明,叁阶光学非线性的巨大增强是由于纳米棒间的纵向等离激元的强耦合作用导致的。通过比较Au-Ni-Au复合纳米棒阵列与纯Au单段纳米棒阵列,我们发现在第一段Au生长后,再沉积一层很薄的Ni,然后再生长一段Au将会导致叁阶光学非线性的极大的增强。这可归因于纳米界面中的纳米捕获能级的形成和相邻棒之间及棒内多段之间的局域场增强的共同作用。这种纳米结构的设计和测量手段给人们提供了一种非常有效的方式来操控未来等离子光学器件中的非线性光学性质。3.通过光克尔时间分辨技术,我们研究了金纳米锥的叁阶非线性光学极化率和超快时间响应。随着激发光波长从非共振波长(780nm)移动到纵向共振波长(825nm)时,金纳米锥的叁阶非线性光学极化率从7.4×10-14esu增加到3.9×10-13esu,其品质因子在～10-13esu.cm量级。金纳米锥的超快时间响应曲线呈现出两个不同的衰减过程,其快衰减过程从141±23fs到83±8fs,慢衰减过程从3200±200fs到2310±158fs。大的叁阶非线性光学极化率的增强是由表面等离激元共振所引起的局域场增强导致的,快和慢衰减过程的响应时间的加快是由金纳米锥体系中表面等离激元共振引起电子与电子,电子与声子的散射几率的增加而导致的。这些基础研究提供我们一种控制热电子的时间尺度的方式,通过设计并制备合适的纳米结构,调节其等离共振峰来调控表面等离激元诱导的热电子的弛豫时间,从而应用于光催化、光探测和光捕获等方面。金纳米锥的超快光学性质使得其在未来的超快光信息处理领域也有着很大的应用价值。4.我们对关于铝的表面等离激元的研究进行了介绍,并对铝的表面等离激元的特性、应用进行了详细的描述。基于铝的表面等离激元的优异特性,我们期望能通过调控基底的结构参数和镀膜条件来获得不同结构类型和尺寸的铝纳米薄膜,从而实现对铝的表面等离激元共振波长的调控并同时获得大的叁阶光学非线性响应。因而我们通过模板电化学的方法制备了两种类型的氧化铝模板,并利用蒸镀法在氧化铝模板上蒸发形成了铝纳米孔洞膜,再利用Z-scan技术对其叁阶光学非线性性质进行了测量。下一步的工作是研究氧化铝模板的结构参数和镀膜条件对铝的表面等离激元共振波长和其叁级光学非线性性质的影响。将开展的研究工作为铝的表面等离激元的应用提供一种简单、易操控且可行性高的制备铝纳米结构的方法。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01）
马新,向卫东,钟家松,张成龙,裴浪[5]（2014）在《Sb量子点掺杂钠硼硅玻璃的叁阶光学非线性》一文中研究指出采用溶胶-凝胶法以正硅酸乙酯、硼酸、金属钠为前驱体合成了含Sb量子点的钠硼硅玻璃。紫外-可见(UV-vis)吸收光谱分析表明量子点玻璃的表面等离子体共振吸收峰在566nm附近;利用飞秒激光钛宝石Z-扫描(Z-scan)技术在800nm波长处对玻璃样品的非线性光学性质进行研究,得到了该玻璃的非线性折射率γ,非线性吸收系数β和三阶非线性极化率χ(3)分别为8.59×10-17 m2/W、1.80×10-10 m/W、4.75×10-11 esu;X-射线粉末衍射(XRD)分析表明具有斜方六面体晶相结构的Sb量子点成功的掺入到玻璃基体中;通过透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对量子点的尺寸大小和颗粒分布进行了表征,结果显示Sb量子点在玻璃中呈规则的球形,并且颗粒尺寸在19~25nm之间。(本文来源于《光学学报》期刊2014年10期）
高炎锟[6]（2014）在《基于特殊高斯光束表征叁阶光学非线性测量灵敏度的研究》一文中研究指出激光器的发明使得光与物质相互作用有了进一步的研究，促进了非线性光学的发展。非线性材料的研究是非线性光学的一个重要方面。其中研究材料的叁阶非线性折射是非常重要的。为了测量材料的叁阶非线性，最常用方法的是Z扫描技术。为了有效的测量材料的弱叁阶非线性效应，需要提高测量的灵敏度，其中不断改进测量的入射光源是一种方法。本论文主要研究利用特殊高斯光束提高测量系统的灵敏度。研究了不同阶数的拉盖尔高斯光束对光学非线性的表征以及对测量系统灵敏度的影响。首先探讨了不同径向与角向阶数的拉盖尔高斯光束的光斑面积分布。紧接着分析了不同阶数的拉盖尔高斯光束在焦平面附近光强的横向分布。基于Z扫描测量系统，通过数值模拟描述了不同阶数拉盖尔高斯光束对系统灵敏度的影响以及相位物体对非线性测量的调制作用。最后分析了低阶拉盖尔高斯光束表征叁阶光学非线性折射系数测量曲线的解析解，与数值解相比更能体现其测量灵敏度的提高也更有实用意义。研究空心高斯光束在Z扫描系统中对叁阶非线性测量灵敏度的影响。空心高斯光束由于与其他光束不同的光斑分布，在Z扫描测量系统中有不同的非线性测量灵敏度。介绍了空心高斯光束的光斑面积分布，光强分布变化，然后对不同阶数的空心高斯光束表征非线性测量曲线进行了模拟，最后给出了n=1时的空心高斯光束表征叁阶光学非线性的解析解，并且对比了与高斯光束和拉盖尔高斯光束的不同。模拟研究贝塞尔高斯光束对于叁阶非线性测量灵敏度的影响。零阶的贝塞尔高斯光束与高阶的贝塞尔高斯光束的光斑分布有明显不同。不同阶数的贝塞尔高斯光束通过透镜后的光斑分布变化不同，模拟了其对Z扫描测量系统中测量灵敏度。通过对不同阶数的贝塞尔高斯光束的非线性吸收和非线性折射曲线进行分析，得出相对好的非线性测量灵敏度的结果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01）
孙丽萍[7]（2014）在《席夫碱—卟啉的合成及其叁阶光学非线性的研究》一文中研究指出非线性光学理论已经相当成熟，但是由于新材料的不断涌现，科研工作者从未停止寻找性质优良的非线性光学材料的步伐。而有机材料，由于结构易于剪裁，性质可调谐等优势，成为研究热点。通过提高材料的叁阶非线性性能，可将其应用于光电材料、光限幅器件等领域。卟啉材料由于中心具有大π共轭结构，产生电子离域作用，因此表现出优良的非线性光学特性。而席夫碱中的-C=N-赋予了它很强的分子内电荷转移特性，因此具有很好的研究价值。文中将席夫碱结构连于卟啉外端，研究卟啉的叁阶光学非线性性质能否得到增强。本文提出四种带不同取代基的内消旋四对位席夫碱取代苯基卟啉，研究内容包括合成过程、结构表征、纳秒Z-scan技术测量非线性光学系数、光限幅测试等。首先借助高斯软件，对四种席夫碱-卟啉分子结构进行优化，通过建立相关模型，得到最高电子占据轨道和最低电子未占据轨道电子云分布、前线分子轨道能隙、二面角等信息，从这些特性可初步窥见席夫碱-卟啉比普通卟啉具有更好的共轭性，由此可预测席夫碱-卟啉具有较好的叁阶光学非线性性能。然后制备样品：通过研究催化剂、酸、反应时间、加入反应物的顺序等因素对卟啉产量的影响，得到最佳实验条件，这为席夫碱-卟啉的合成提供一定的方法参照。然后采用多种表征手段，包括紫外可见吸收谱、傅里叶红外光谱、液相联机质谱、荧光谱等，为证明席夫碱-卟啉的合成提供证据。通过不同能量下的纳秒Z-scan实验，探测不同样品的叁阶有效非线性折射系数以及有效非线性吸收系数，并进一步计算分子的二阶超极化率。结合量子化学计算结果，并与普通卟啉、其他非线性光学材料进行对比，进一步从实验上证实了席夫碱-卟啉具有更强的叁阶非线性光学性质。将四种带不同取代基的席夫碱-卟啉进行对比，发现带氰基的席夫碱-卟啉二阶超极化率最大。光限幅测试的实验结果表现出响应灵敏、阈值低等特点，席夫碱-卟啉被认为是制作光限幅器件的优良材料。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2014-06-01）
罗洪艳,向卫东,钟家松,赵海军,赵秀丽[8]（2013）在《铅纳米晶掺杂Na_2O–B_2O_3–SiO_2玻璃的叁阶光学非线性》一文中研究指出采用溶胶–凝胶法制备了铅纳米晶掺杂的Na2O–B2O3–SiO2玻璃。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、选区电子衍射结合X射线能谱对纳米晶的微结构、尺寸大小及组成进行分析。用紫外–可见–近红外分光光度法和Z-扫描技术分析了该玻璃的线性和非线性光学性质。结果表明:铅纳米晶在玻璃中呈球形,结晶性较好并表现出良好的分散性,属于立方晶系,颗粒尺寸大小基本分布在10~31nm范围内;在整个测试波长范围内没有明显的吸收峰,光学透过率高;Z-扫描测试结果表明,样品的非线性光学性能优良,其中叁阶非线性性能参数为:γ=1.67×10–16m2/W,β=7.02×10–11m/W,χ(3)=2.61×10–17m2/W2。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2013年10期）
卿胜兰,甘平[9]（2013）在《高叁阶光学非线性Cd/CdS-SiO_2复合薄膜的电化学–溶胶凝胶制备及表征》一文中研究指出以硝酸镉、硫脲和正硅酸乙酯为前驱体,采用电化学-溶胶凝胶法,以ITO玻璃为基底制备了透明薄膜。扫描电子显微镜(SEM)表征表明薄膜为纳米束结构。X射线能谱(EDX)表征表明薄膜由Si、O、Cd、S元素组成,Cd/S(原子比)>1。EDX表征结合循环伏安(CV)实验确定薄膜为Cd/CdS-SiO2复合薄膜。Z扫描表征表明,薄膜在1064 nm处表现出自散焦特性的非线性折射效应和饱和吸收特性的非线性吸收特性。薄膜的叁阶非线性极化率(χ(3))较高,达到了1.18×10-14~1.39×10-13(m/V)2,表明薄膜具有优良的叁阶光学非线性。分析认为薄膜中CdS的含量对薄膜的光学性非线性起主要作用。(本文来源于《无机材料学报》期刊2013年06期）
罗洪艳[10]（2013）在《Pb、Sb纳米颗粒掺杂钠硼硅玻璃的叁阶光学非线性研究》一文中研究指出纳米颗粒掺杂玻璃材料具有优异的叁阶非线性光学性能，因而在光开关、光波导、光限幅等非线性器件上的应用前景非常广阔，近几十年来，已成为非线性光学领域的研究热点。本论文以溶胶-凝胶法制备的Pb、Sb纳米颗粒掺杂钠硼硅玻璃为研究对象，结合多种手段对玻璃中形成的纳米晶进行微结构的表征，并利用飞秒Z-scan技术对样品的叁阶非线性光学性能进行表征。主要研究结果如下：(1)利用热重-差示扫描量热法，傅里叶-红外光谱、固体核磁共振技术得到了钠硼硅干凝胶的组成结构随烧结温度的变化规律，即钠硼硅玻璃的形成机理。正硅酸乙酯于常温下通过水解、脱水、脱醇等进行聚合，形成-O-Si-O-网络，硼酸脱水形成-O-B-O-键。随着温度升高，B将融入硅氧网络中，形成-O-Si-B-键，Na2O提供桥氧使[BO_3]叁角体向[BO_4]四面体结构转变，400℃~500℃时，形成一种疏松多孔凝胶结构，550℃左右时，凝胶转变成为玻璃态，至600℃时，形成了大量的[BO_4]和[SiO_4]四面体，玻璃高度致密化。(2)通过溶胶-凝胶法制得了Pb、Sb纳米颗粒掺杂钠硼硅玻璃，着重研究了玻璃中纳米晶的微结构以及叁阶非线性光学性能。通过X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和透射电子显微镜对玻璃中Pb、Sb纳米晶的微结构进行了表征。结果表明，Pb、Sb纳米晶以球状小颗粒形式均匀镶嵌在钠硼硅玻璃中，大小为十到几十个纳米。Z-scan技术测试了样品在波长为800nm，脉冲宽度为200fs，重复频率为76MHz激光器激发下的叁阶非线性光学性能，计算出其叁阶非线性光学极化率χ(3)均为10-11esu数量级，并对他们的非线性产生机理进行了分析，主要为纳米晶引起的局域场效应和测试引起的热效应。(本文来源于《温州大学》期刊2013-05-01）
五阶光学非线性论文开题报告
（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：
通过纳秒和皮秒Z扫描技术测量了在532 nm波长激发下的两种对称无氯吩恶嗪盐的叁阶光学非线性响应,发现其中Br和I在纳秒时域下的β,γandχ(3)数值比参考文献中要高一个数量级。结果表明不同的基团添加到主链上对吩恶恶嗪的非线性光学特性产生较大的调控作用。为了更深入地探究Br和I溶液的非线性来源机制,进行了532 nm波长下的皮秒时间分辨泵浦探测实验,发现样品中Br和I的σ1/σ0比值分别是9.1和8.3,都比已报道的有机盐乙腈溶液的σ1/σ0比值大。大的σ1/σ0比值以及长激发态寿命使样品比文献中报道的非对称型结构的机盐乙腈溶液拥有更好的非线性光学性能。
（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。
五阶光学非线性论文参考文献
[1].于秋爽,张潇予,张志萍.硫系玻璃叁阶光学非线性的研究进展[J].激光与光电子学进展.2018
[2].肖政国,李论,郑胜家,姚玉龙,宋谋胜.两种对称无氯吩恶嗪盐的叁阶光学非线性及动力学探究[J].铜仁学院学报.2017
[3].马宗伟.金属纳米棒阵列的叁阶光学非线性和光致发光特性研究[D].华中科技大学.2016
[4].虞应.表面等离激元共振诱导的金纳米结构的叁阶光学非线性增强效应研究[D].华中科技大学.2015
[5].马新,向卫东,钟家松,张成龙,裴浪.Sb量子点掺杂钠硼硅玻璃的叁阶光学非线性[J].光学学报.2014
[6].高炎锟.基于特殊高斯光束表征叁阶光学非线性测量灵敏度的研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[7].孙丽萍.席夫碱—卟啉的合成及其叁阶光学非线性的研究[D].哈尔滨工业大学.2014
[8].罗洪艳,向卫东,钟家松,赵海军,赵秀丽.铅纳米晶掺杂Na_2O–B_2O_3–SiO_2玻璃的叁阶光学非线性[J].硅酸盐学报.2013
[9].卿胜兰,甘平.高叁阶光学非线性Cd/CdS-SiO_2复合薄膜的电化学–溶胶凝胶制备及表征[J].无机材料学报.2013
[10].罗洪艳.Pb、Sb纳米颗粒掺杂钠硼硅玻璃的叁阶光学非线性研究[D].温州大学.2013