导读:本文包含了光学开关论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:频率分辨光学开关法,超短脉冲,实时测量,快速扫描
光学开关论文文献综述
文锦辉,胡婷,吴琴菲[1]（2019）在《快速扫描频率分辨光学开关装置测量超短激光脉冲》一文中研究指出频率分辨光学开关法是目前测量超短激光脉冲的主流方法之一.本文比较了叁大类二次谐波频率分辨光学开关系统的特点和适用范围,提出将标准二次谐波频率分辨光学开关法改装成一种快速扫描频率分辨光学开关法(frequency-resolved optical gating, FROG)装置.利用信号发生器输出的正弦信号同步地驱动音圈电机和扫描振镜,其中音圈电机带动直角反射镜往复运动可实现快速的延时扫描,与此同时扫描振镜快速转动进而按照延时顺序将自相关信号光谱反射至面阵相机感光面上的不同位置.该正弦信号还用于触发面阵相机持续曝光,即可拍摄到一幅完整的FROG迹线图,曝光时间可小于1 s.该方案在需要记录较大矩阵FROG迹线图的情形颇具优势,例如可实现色散大的啁啾脉冲和结构复杂的超短脉冲的实时测量.通过测量从自锁模钛宝石激光器输出的飞秒脉冲以及被200 mm厚的BK7玻璃块展宽后的啁啾脉冲的结构,证实了该装置的实用性.(本文来源于《物理学报》期刊2019年11期）
黄杭东,滕浩,詹敏杰,许思源,黄沛[2]（2019）在《基于瞬态光栅频率分辨光学开关法测量飞秒脉冲的研究》一文中研究指出超宽光谱的飞秒脉冲测量一直是超快激光领域的重要研究方向之一.常规的飞秒脉冲自相关方法是通过测量自相关倍频信号来获得,而倍频信号具有波长选择性,不同中心波长的飞秒脉冲测量需要更换不同的倍频晶体,十分不方便.因此,提出了一种改进型的瞬态光栅频率分辨光学开关(TG-FROG)方法用于测量飞秒脉冲.该方法结合四波混频和频率分辨光学开关方法,其基本过程是将待测脉冲分为叁束,其中两束脉冲经过精密的延时控制并聚焦在光学介质上达到时空重合,利用叁阶非线性效应产生稳定的瞬态光栅作为开关光;另一束脉冲作为探测光与产生的瞬态光栅进行相互作用产生一个信号光,使用光谱仪对该信号光的光谱与延迟时间进行测量,并通过反演迭代算法处理而获取待测飞秒脉冲的光谱与电场信息.该方法只需要待测光的功率密度达到叁阶非线性效应就可以实现测量,因此可以应用于任意中心波长的飞秒脉冲测量.利用该方法对中心波长分别为800 nm, 400 nm的飞秒脉冲,以及超连续亚10 fs的周期量级超宽光谱飞秒脉冲进行了测量,并与常规的干涉自相关仪器测量结果进行了比较,所得测量结果基本一致.实验结果表明,建立的基于TG-FROG方法对不同中心波长,不同脉冲宽度的飞秒脉冲测量是十分有效的.(本文来源于《物理学报》期刊2019年07期）
黄沛,方少波,黄杭东,赵昆,滕浩[3]（2018）在《基于瞬态光栅频率分辨光学开关装置的阿秒延时相位控制》一文中研究指出操控多路激光脉冲之间的相对延时(相对相位)对于亚周期相干合成技术意义重大.当周期量级脉冲之间的相对延时接近数十飞秒时,常见的飞秒脉冲测量手段已无法满足脉冲之间相对相位的精确调控需求.本文基于瞬态光栅频率分辨光学开关装置,精确反演出脉冲之间的相对相位.此方案不仅有助于直接产生亚周期(亚飞秒)脉冲,还可应用于时间隐身学和二维相干光谱学等相关领域.(本文来源于《物理学报》期刊2018年21期）
孙志红,张波,夏彦文[4]（2018）在《光开关玻璃的飞秒光学开关特性》一文中研究指出通过在碲玻璃中添加重金属离子,尝试制作了具有较大的非线性折射率、时间响应快、吸收小的光开关玻璃。采用超快飞秒光克尔门技术对光开关玻璃的光克尔信号进行测试,测试结果显示,光开关玻璃的光克尔信号对称性好,信号半高宽度达到~225 fs,叁阶非线性极化率达到~0.8×10-20 m2/V2,透过率达到70%~80%;研制的光开关玻璃为皮秒和飞秒光开光材料的选取提供了依据。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年01期）
谢凡,秦龙,刘鸣华[5]（2017）在《光响应性超分子水凝胶及光学和手性光学开关的构筑》一文中研究指出刺激响应性超分子凝胶作为超分子凝胶领域重要的分支,其可对外界刺激做出灵敏响应,从而发生如凝胶的形态(溶胶-凝胶)、体积(收缩-膨胀)和形状(形状记忆)等的可逆性变化,而作为智能响应性材料得到广泛应用。由于光刺激性响应其远程可控操作及环境友好,因此,我们通过设计合成带光致变色反应的偶氮苯基团的凝胶因子或共组装的小分子,经过超分子自组装构筑光响应性超分子凝胶,然后进一步探索该超分子体系的功能和应用。一方面,基于谷氨酸的树枝状凝胶因子OGAc与带正电的偶氮分子AZOC_2Py能共组装形成超分子水凝胶,其在热及光的双重刺激响应下的可逆收缩-膨胀的相转变过程。同时,在超分子自组装过程中,伴随光响应超分子手性诱导的产生和消失以实现手性光学开关。另一方面,基于偶氮苯的树枝状两亲性凝胶因子AZOC_8GAc,能自组装形成超分子水凝胶得到手性螺旋结构且在pH及光响应下发生宏观体积相转变及手性信号,形貌的变化。对于AZOC_8GAc超分子水凝胶,表现光刺激响应下光学完全可逆性,然而,其手性光学则呈不完全可逆性。而对于AZOC_8GAc/α-CD水凝胶,由于环糊精-偶氮苯之间主客体相互作用,在光刺激调控下可实现完全可逆的光学及手性光学开光。(本文来源于《中国化学会第八届全国分子手性学术研讨会论文摘要集》期刊2017-10-12）
王洪强,王丽,叶近婷,仇永清[6]（2017）在《多核“楼梯型”低聚物:一种可定量调控的非线性光学开关》一文中研究指出与常规方式不同,本文提出一种调节非线性光学(NLO)效应的新思路。通过"串联"的方式重复连接(Et_2C_2B_4H_4)Fe(η~6-C_6H_6)叁明治结构单元,形成了一系列具有D-A-D-A-D-A…结构的楼梯型低聚物。通过(含时)密度泛函理论方法计算了其几何及电子结构、UV-vis吸收光谱、第一超极化率以及第一超极化率密度等性质。结果表明,分子的第一超极化率与体系所含叁明治结构单元的个数有着明显的倍数关系。此外,本文计算了这类配合物+1,+2,+3价的不同氧化态下的二阶NLO性质。首次提出了电荷转移从"中断"到"连续"模式的变化是导致其第一超极化率值显着增大的本质原因。其开关效应比值达到916.9。综上所述,此类配合物可以作为具有明显开关效应的NLO材料。(本文来源于《第十叁届全国量子化学会议论文集——第一分会：电子结构理论与计算方法》期刊2017-06-08）
蔡珍珍[7]（2017）在《可直接紫外写入含氟聚碳酸酯波导材料在光学开关中的应用探索》一文中研究指出光通信系统主要由激光源、光调制器、光放大器、光开关和光探测器等组成。光电子、微电子和微加工技术的蓬勃发展,使得在光通信领域中,平面光波导的发展必将实现光子集成(PIC)。与无机类材料相比,由于聚合物类材料具有很多优点,如:种类众多且结构可设计、性能可调节,制作成本低廉且制备技术简单等,使其在制作光波导器件方面具有很大的潜力。目前,在光波导领域,科学家们所面临的挑战仍然是如何设计、合成出具有较低的光学损耗、可调节的折射率、较高的热稳定性且易于加工的、可实际应用的聚合物类光波导材料。光学开关是光通信系统的核心部件,已经在光交叉连接(OXC),光分插复用器(OADM),光网络监控和芯片光互连中得到了广泛的应用。聚合物类材料,除了上述的优点之外,还具有较高的热光系数、较低的热传导速度,这就使得其既适合用于热-光开关,又适合用于电光开关。本论文中,我们从光学损耗、折射率和加工性这叁个方面入手,旨在设计、合成出能够满足波导应用的聚合物材料,并将其制作成光开关器件。其中,各章节的内容如下:第一章,绪论。简要介绍了聚合物平面光波导的基础知识,总结了近些年来用于制备光波导器件的聚合物材料研究进展及聚合物波导材料在光学开关中的应用。从不同聚合物材料的设计、合成及性能入手,讨论其优缺点,并在此基础上提出本论文的设计思路。第二章,我们设计、合成了一系列环氧封端的含氟聚碳酸酯AF-Z-PC EP 1-3和FBPA-PC-EP 1-3。其中,4,4-二羟基二苯环己烷(BPZ)和3-(叁氟甲基)-[1,1-联苯]-2,5-二醇(3F-PQ)的引入可以调节聚合物分子的折射率,环氧基团的引入可以作为交联点。将以上两个系列的含氟聚碳酸酯溶于有机溶剂环戊酮中,再加入光引发剂叁苯基六氟磷酸硫鎓盐,即得到了光刻胶溶液系列NFPR 1-3和FPC-PR 1-3。将此光刻胶溶液通过旋涂、前烘、紫外曝光、后烘制得交联的光学薄膜。此薄膜表面光滑,热学稳定,透过率高。对于NFPR 1-3而言,折射率可在1.500-1.532之间调节(1550 nm),将NFPR 1用直接紫外写入的方法制得条形波导,其光学损耗仅为0.19 d B cm-1;制得MZI型T-O开关,在200 Hz方波作用下,开关的响应时间为1.546 ms和1.226 ms,平均开-关时间为1.386 ms;插入损耗为9.0 d B;开关电压功率为15.5 m W;消光比为13.0 d B。对于FPC-PR 1-3而言,虽然含氟量提高了,但是折射率却达到了1.51-1.58(1550 nm),也许与联苯基团的引入有关。薄膜的光学透明度也很高,在400 nm处达到了97.8%的透过率。将FPC-PR 1制成条形光波导,其光学损耗仅为0.17 d B cm-1;制得MZI型T-O开关,在500 Hz方波作用下,开关的响应时间为837μs和381.8μs,平均开-关时间为609.4μs;开关电压功率为35.0 m W;消光比为14.0 d B。总体性能都比AF-Z-PC EP 1-3有所提高。第叁章,在第二章中结果的基础上,我们进行了更深入地探索,即研究单体的柔性对热-光波导器件性能的影响。我们设计、合成了含有脂肪链段的环氧封端的含氟聚碳酸酯(AF-Ali-PC EP 1-3)和含有芳香族链段的环氧封端的含氟聚碳酸酯(AF-Ar-PC EP 1-3),分别将其配制成光刻胶溶液系列Ali-PR 1-3和Ar-PR 1-3。将此类光刻胶溶液通过旋涂、前烘、紫外曝光、后烘制得交联的光学薄膜。对于Ali-PR1-3系列材料,此薄膜表面光滑,折射率可在1.51-1.495之间调节(1550 nm),热学稳定。将Ali-PR 1用直接紫外写入的方法制得条形波导,其光学损耗仅为0.21 d B cm-1;制得MZI型T-O开关,在200 Hz方波作用下,开关的响应时间为1.822 ms和1.364 ms,平均开-关时间为1.593 ms,插入损耗为9.2 d B,消光比为12.0 d B,开关电压功率为15.0 m W。对于Ar-PR 1-3系列材料,此薄膜表面出现了液滴状液晶形态,折射率可在1.60-1.54之间调节(1550 nm),热学稳定。将Ar-PR 1用直接紫外写入的方法制得条形波导,其光学损耗仅为0.19 d B cm-1;制得MZI型T-O开关,在110 Hz方波作用下,开关的响应时间为2.994 ms和2.301 ms,平均开-关时间为2.648 ms,插入损耗为8.9 d B,消光比为12.3 d B,开关电压功率为20.0 m W。通过与第二章中结果进行对比不难看出,含3F-PQ类含氟聚碳酸酯所制备的器件性能是最优异的,含联苯结构的含氟聚碳酸酯所制备的器件性能是最差的。综上所述,向含氟聚碳酸酯的分子主链中引入类似3F-PQ这类既含有侧链又具有一定刚性的分子更适合作为光学材料应用于波导器件中,不仅如此,我们还可以将此类材料应用于类似眼镜片、LED封装材料、透镜等领域。第四章,我们合成了端基为双键的含氟聚碳酸酯AF-Z-PC MA 1-3、AF-Ali-PC MA 1-3和含有多双键的含氟聚碳酸酯AF-3OH-PC MA 1-3作为电光聚合物材料,并合成了一个结构简单且合成方便的生色团分子N-TCF。将聚合物材料分别与生色团分子混合配制成一系列光刻胶溶液Z-N-TCF PR 1-3、Ali-N-TCF PR 1-3和3OH-N-TCF PR 1-3。将这些光刻胶通过旋涂、前烘除去溶剂、极化、紫外曝光交联等步骤制作成二阶非线性光学薄膜。其中,用Z-N-TCF PR 1、Ali-N-TCF PR 1和3OH-N-TCF PR 1形成的膜,测试结果表明此类聚合物具有很好的取向稳定性,80?C加热200 h后r33保有初始值的90%以上。与AF-Z-PC MA 1-3和AF-Ali-PC MA 1-3相比,AF-3OH-PC MA 1-3最大的优点是双键的含量是可以控制的,如此就可以控制聚合物的交联度,在配制光刻胶溶液时就不用加入小分子的交联剂,减少了对器件性能的影响。综上,AF-Z-PC MA 1-3、AF-Ali-PC MA 1-3和AF-3OH-PC MA 1-3均可被用作为电光聚合物材料。(本文来源于《吉林大学》期刊2017-06-01）
王文勇[8]（2016）在《夹心型二茂铁衍生物非线性光学开关效应的理论研究》一文中研究指出夹心金属配合物的电子结构、磁学、光学性质独特,在分子识别、催化、纳米复合、光学、生物传感器等领域有潜在应用。目前,多种类型的夹心金属配合物已经成功合成,并且在理论上进行了广泛探讨。二茂铁是最重要的,也是最早发现的夹心型金属配合物。夹心型二茂铁衍生物因其独特的性质以及高的热力学、化学稳定性被广泛应用于信息技术领域,特别是非线性光学(NLO)。然而,对夹心型二茂铁衍生物NLO开关的系统研究还是相对较少。通过外部刺激,例如氧化还原,控制分子绕轴旋转,很多夹心型二茂铁衍生物的结构可以从中心对称到非中心对称可逆变换,这为实现真正意义上的NLO开关提供了可能。所谓真正意义上的NLO开关,即“开”状态的NLO响应很大,“关”状态的NLO响应为零。因此,采用量子化学方法筛选这样的NLO开关是有重大意义的。同时,二茂铁衍生物的研究为设计新型具有良好NLO开关效应的分子提供了理想的参考模型,也为此类配合物的实验合成乃至进一步的NLO应用奠定了理论基础,这对指导实验科学家寻找新型NLO材料具有重要的意义。本论文主要研究夹心型二茂铁衍生物的成键、氧化还原、二阶NLO开关性质。本论文主要内容有：1.采用密度泛函理论研究了一系列二茂铁富勒烯杂化分子。杂化分子同时具有二茂铁和富勒烯的优点,即具有推拉性质。杂化分子的电子吸收光谱和一阶超极化率值与碳笼的大小有关,这归因于电荷转移模式的变化。例如CpFe(C80H5)分子,它的电荷转移与其它分子相反,是明显的从碳笼下部分到上部分的π→π*电荷转移,导致一阶超极化率值显着增大。杂化分子可以通过调整富勒烯碳笼的大小改变非线性光学响应,表明此类杂化分子具有很大应用前景。2.本论文在四氢呋哺溶剂下采用密度泛函理论研究了一系列具有推拉性质的二茂铁碗烯配合物。通过计算,这类配合物碗烯基间存在π-π堆积弱相互作用,热力学和化学稳定性高。电化学表明此类配合物能够发生氧化还原反应。氧化还原后,这些配合物的吸收光谱和一阶超极化率值变化明显,说明这些配合物可以作为非线性光学开关,且具有较大的开关比率。有的配合物开关比率甚至达到了100。3.通过密度泛函理论研究了一系列二茂铁衍生物,这些衍生物的二茂铁给体和4,4’-二吡啶受体部分是不变的,只有有机连接桥变化。结果显示,有机连接桥共轭性好的二茂铁衍生物一阶超极化率值增大明显,同时,还原过程导致分子开关的NLO对比值非常大。这些衍生物一阶超极化率值的增大主要由二茂铁到4,4’-二吡啶基的电荷转移以及4,4’-二北啶基部分各自的电荷转移混合着它们之间层与层的电荷转移引起的。4.在前面研究的基础上,本文二茂铁给体基团还是不变,而改变不同的受体基团。通过密度泛函理论计算,受体基团对于一阶超极化率值的影响较大。同时,这些二茂铁衍生物“开”型结构中心对称,一阶超极化率值为零。“关”型结构非中心对称,一阶超极化率值很大,这与分子内两个受体基团层与层之间的电荷转移有关。(本文来源于《东北师范大学》期刊2016-05-01）
林坚,张明昕[9]（2016）在《含二噻吩乙烯的非线性光学开关分子的新设计方案研究》一文中研究指出本文提出了一种利用二噻吩乙烯来设计光致二阶非线性光学开关分子的新方案.与传统设计方案不同之处在于,新方案中,二噻吩乙烯主要作为一个得失电子能力可以改变的基团处于化合物的端基上.通过设计一组结构简单的模型化合物,并利用密度泛函理论计算它们的一阶超极化率β,我们实验了新方案的效果.计算结果表明,使用适当的取代基,能使设计的分子的光异构体之间的β比值达到10倍左右,差值超过100×10-30esu,使得这组模型化合物的二阶非线性光学开关能力不逊色于一些遵循传统设计方案的复杂金属有机化合物.(本文来源于《原子与分子物理学报》期刊2016年02期）
温兴林,熊启华[10]（2016）在《基于相变材料Ge_2Sb_2Te_5薄膜构造一种大面积完美吸收体和光学开关（英文）》一文中研究指出在传统的光学涂层中,实现干涉效应的薄膜厚度至少需要四分之一波长.然而,有报道称利用一种损耗比较高的材料做涂层,可以在薄膜厚度远小于四分之一波长的情况下实现光干涉效应.本文利用一种相变材料Ge_2Sb_2Te_5做涂层材料,发现即使薄膜厚度远小于四分之一入射波长,干涉效应仍然可以实现并且在某些特定波长获得接近100%吸收.吸收波长可以通过薄膜厚度来调节,入射光角度的变化对吸收效果影响不明显.利用相变材料的性质,在Ge_2Sb_2Te_5的非晶和晶体相下,吸收效果会有很大的变化.两种相位下的不同反射率会导致巨大的光学衬度比,实验可获得高达400的光学衬度比,这种衬度比很高的相变器件在光学开关和光学存储上有巨大的应用前景.(本文来源于《Science China Materials》期刊2016年03期）
光学开关论文开题报告
（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：
超宽光谱的飞秒脉冲测量一直是超快激光领域的重要研究方向之一.常规的飞秒脉冲自相关方法是通过测量自相关倍频信号来获得,而倍频信号具有波长选择性,不同中心波长的飞秒脉冲测量需要更换不同的倍频晶体,十分不方便.因此,提出了一种改进型的瞬态光栅频率分辨光学开关(TG-FROG)方法用于测量飞秒脉冲.该方法结合四波混频和频率分辨光学开关方法,其基本过程是将待测脉冲分为叁束,其中两束脉冲经过精密的延时控制并聚焦在光学介质上达到时空重合,利用叁阶非线性效应产生稳定的瞬态光栅作为开关光;另一束脉冲作为探测光与产生的瞬态光栅进行相互作用产生一个信号光,使用光谱仪对该信号光的光谱与延迟时间进行测量,并通过反演迭代算法处理而获取待测飞秒脉冲的光谱与电场信息.该方法只需要待测光的功率密度达到叁阶非线性效应就可以实现测量,因此可以应用于任意中心波长的飞秒脉冲测量.利用该方法对中心波长分别为800 nm, 400 nm的飞秒脉冲,以及超连续亚10 fs的周期量级超宽光谱飞秒脉冲进行了测量,并与常规的干涉自相关仪器测量结果进行了比较,所得测量结果基本一致.实验结果表明,建立的基于TG-FROG方法对不同中心波长,不同脉冲宽度的飞秒脉冲测量是十分有效的.
（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。
光学开关论文参考文献
[1].文锦辉,胡婷,吴琴菲.快速扫描频率分辨光学开关装置测量超短激光脉冲[J].物理学报.2019
[2].黄杭东,滕浩,詹敏杰,许思源,黄沛.基于瞬态光栅频率分辨光学开关法测量飞秒脉冲的研究[J].物理学报.2019
[3].黄沛,方少波,黄杭东,赵昆,滕浩.基于瞬态光栅频率分辨光学开关装置的阿秒延时相位控制[J].物理学报.2018
[4].孙志红,张波,夏彦文.光开关玻璃的飞秒光学开关特性[J].红外与激光工程.2018
[5].谢凡,秦龙,刘鸣华.光响应性超分子水凝胶及光学和手性光学开关的构筑[C].中国化学会第八届全国分子手性学术研讨会论文摘要集.2017
[6].王洪强,王丽,叶近婷,仇永清.多核“楼梯型”低聚物:一种可定量调控的非线性光学开关[C].第十叁届全国量子化学会议论文集——第一分会：电子结构理论与计算方法.2017
[7].蔡珍珍.可直接紫外写入含氟聚碳酸酯波导材料在光学开关中的应用探索[D].吉林大学.2017
[8].王文勇.夹心型二茂铁衍生物非线性光学开关效应的理论研究[D].东北师范大学.2016
[9].林坚,张明昕.含二噻吩乙烯的非线性光学开关分子的新设计方案研究[J].原子与分子物理学报.2016
[10].温兴林,熊启华.基于相变材料Ge_2Sb_2Te_5薄膜构造一种大面积完美吸收体和光学开关（英文）[J].ScienceChinaMaterials.2016