导读:本文包含了非线性增强效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纳米探针,自组装,非线性光声效应,有限元仿真
非线性增强效应论文文献综述
石玉娇,崔丹丹[1]（2019）在《基于有限元仿真定量探究贵金属纳米探针自组装诱导的非线性光声效应增强机制》一文中研究指出构建高转化效率的功能纳米探针是推动光声分子成像发展的关键。随着光声分子成像技术的发展,具有非线性增强光声转换效率的自组装纳米探针逐渐成为研究热点,然而有关其非线性增强的定量研究尚未见报道。本文以纳米金球为例,利用有限元仿真定量探究金属纳米探针自组装诱导的非线性光热及光声效应,揭示自组装纳米探针光声效应增强规律,为构建具备高转换效率的光声自组装纳米探针奠定了理论基础。(本文来源于《激光生物学报》期刊2019年04期）
王博,黄春梅,李利平[2]（2018）在《非线性引起的透明度增强效应》一文中研究指出为提高耦合波导系统的透明度,文章重点分析了波导损耗、非线性以及周期调制参数对系统性能的影响。在弱波导理论近似下,采用龙格-库塔算法数值求解非线性薛定谔方程,发现随着耦合波导损耗的增大,输入波导的透明度表现出先衰减而后增强的反直觉现象。进一步研究表明,提高输入波导的非线性强度,可以有效地提高输入波导中的光强分布,表现为光信号透明度的增强,该研究结论对于普通耦合系统和周期调制系统具有普适性。因此,提高输入波导的非线性,增强耦合波导的损耗,并对输入波导进行适当的周期调制,可以获得最大的透明度。(本文来源于《光通信研究》期刊2018年04期）
杨俭[3]（2017）在《光子晶体非线性光学效应产生和增强的数值算法及其结构最优设计研究》一文中研究指出光子晶体概念自提出以来,得到了国内外学者的广泛关注。这是由于其独特周期结构性质,使其具有了光子带隙,间接有了操控光波的能力:利用带隙产生光子局域并控制电磁波自发辐射。这一特性使它具有较强的实际应用前景,光学材料中的非线性效应具有非常广泛的应用背景。因此,利用非线性光子晶体产生非线性效应也是重要的研究方向之一。本文正是在这一大背景下,考虑介质的非线性,研究光子晶体结构中非线性光学特性的产生和增强及结构最优设计问题。本文的研究工作以Maxwell方程组为理论基础,利用物质方程和非线性极化来建立非线性光学效应的数学模型,进而研究非线性光子晶体中的若干非线性光学效应问题。利用有限元理论和方法研究了光子晶体的非线性效应问题,设计了基于固定点迭代的高效求解算法,解决现有方法收敛速度慢甚至发散的问题。本文研究工作主要涉及光子晶体结构中二次谐波、叁次谐波等光学效应的若干物理问题的限元模型构造、有限元离散格式的设计、有限元误差理论分析、高效算法的设计、算法的实现、结果的分析、光子晶体结构的设计研究等。本文重点研究了光子晶体中的非线性光学效应,分别对二阶非线性极化X(2)过程中的二倍频产生二次谐波;X(2)过程中的二倍频、和频、差频耦合产生叁次谐波;叁阶非线性极化X(3)过程中的叁倍频产生叁次谐波等做了详细的理论研究并给出了相应的光子晶体优化结构。对于一维非线性光子晶体结构,首先基于各类非线性问题抽象出非线性效应的数学模型,进而建立相应的光子晶体数值分析模型,利用固定点迭代方法、连续性方法等设计高效的有限元求解算法。其次,构建了非线性光子晶体光学效应优化的数学模型,利用高效数值算法设计了增强光子晶体非线性光学效应的材料结构。由于光子晶体具有光子禁带,利用带边相位匹配技术,可显着提高非线性效应的转换效率;同时利用光子晶体的缺陷模也可增强结构的非线性效应。我们利用该技术可设计产生较高非线性转换效率的光子晶体结构,进而设计了高效数值算法,并通过数值算例验证了设计新算法的正确性及收敛效果。本文还对光子晶体的另一广泛应用——光子晶体弯曲波导——进行了建模及其优化。对120°以及60°弯曲波导进行建模,并针对两种弯曲角度数值上分别设计了高透低损、宽频带的高效光子晶体弯曲波导。通过在硅基板上腐刻圆形空气孔来获得光子晶体波导,并对空气孔形状、大小、位置调整来优化波导效率,进而获得了在1550nm波长附近的宽频带、高透射低损耗的光子晶体波导结构。本文所有数值实验结果均验证了我们设计新算法的正确性,同时也表明新算法具有较快的收敛速度。这些都可为实验研究和应用设计提供参考、帮助、指导。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2017-06-06）
肖千[4]（2017）在《光学PT对称系统的非线性增强效应研究》一文中研究指出PT对称(parity-time symmetry)理论是近年来国际研究的热点。它指出只要哈密顿量在空间-时间反演对称变换下保持不变,非厄米哈密顿量描述的系统也可拥有实数本征值。PT对称理论完善了量子力学关于非厄米哈密顿量的理论,促进了量子力学的发展。结合了增益和耗散的光学系统,可以打破系统的时间反演对称性,是探索PT对称理论的良好平台。本文基于PT对称光学平台,探索了系统中的PT对称性破缺诱导的非线性增强效应。主要内容包括:1、我们研究了非线性PT对称微腔系统中的高阶边带增强效应。从理论研究出发,我们考虑两个微腔,一个是含有增益介质的线性微腔,一个是嵌有非线性介质的衰减腔,这两个微腔通过光子隧穿相互耦合,组成PT对称系统。非线性的衰减腔在双色激光的驱动下,会产生光学非线性效应。通过采用微扰法,我们得到了衰减腔输出光谱中的二阶边带的解析结果。数值模拟发现在PT对称系统中其产生效率会被极大的增强,尤其是在PT对称性破缺的临界点处。同时,研究了几个重要的系统参数(如光腔间的光子隧穿率、非线性强度以及光场的失谐量等)对二阶边带的产生效率的影响。进而,我们采用傅里叶变换模拟了高阶边带的输出谱线,发现与衰减系统相比,高阶边带产生效率也会有明显的增强。由于高阶边带在光频梳应用上的重要应用性,我们的研究在光通信方面有潜在的应用。2、我们提出了基于PT对称光学系统的光子阻塞效应增强方案。光子阻塞效应在光开关器件、量子通信、量子信息等方面有广泛的应用。在由线性增益腔和非线性衰减腔耦合组成PT对称系统中,光学非线性会得到极大的增强。我们通过数值模拟光子二阶关联函数研究了这样一个系统中PT对称性对光子阻塞效应的影响。研究发现,即使是在克尔非线性强度、光子隧穿率、驱动强度均小于腔的耗散时,系统中依然有明显的光子阻塞现象。我们的研究提供了窥探PT对称和光子阻塞的相关联系的途径,在利用PT对称性架构集成单光子源方面有着潜在的应用。综上所述,我们进行了基于增益-耗散的光学微腔构建的PT对称性系统中,高阶边带产生效率增强和光子阻塞效应增强的理论研究。我们提出的方案在基于光频梳的集成光通信和基于单光子源搭建的量子信息网络等方面有着潜在的重要应用。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-05-01）
刘羽桐[5]（2017）在《基于电磁诱导透明效应的非线性增强研究》一文中研究指出自1960年第一台红宝石激光器被发明,非线性光学,作为一门新兴学科进入大家的视野。越来越多的光学现象要依赖于非线性光学进行解释,诸如光学整流、高次谐波的产生、光学混频、受激拉曼散射、自聚焦、光压缩态等。这无不加快了非线性光学的发展速度。此外非线性激光光谱技术、光学双稳态效应等一批新技术也随之而来。作为一种重要的量子相干效应,电磁诱导透明效应,自发现以来,吸引了无数科研工作者。其独特的吸收和色散特质,在众多物理过程中扮演着重要的角色。此外,其在光速减慢领域的应用,逐步刷新着人们的认知。同时,该现象在全光开光、光子阻塞、机械振子等方面有着重要的应用前景。因为电磁诱导透明效应的存在,使得弱光条件下的非线性增强成为可能。各种非线性增强方案被广泛提出。如何获得较高阶的非线性系数,以及怎样可以在小吸收甚至弱吸收的条件下得到非线性增强,成为了研究的热点。本文采用密度矩阵方法对A型叁能级系统的原子相干现象进行理论分析,并对有无原子相干条件下的五阶非线性系数进行对比,数值模拟结果表明原子相干可以起到高阶非线性增强的作用。在实验上,我们自行搭建实验平台,构建叁能级电磁诱导透明系统。采用腔透射谱法对该系统的五阶非线性系数进行测量,并通过计算不对称度的方法得到五阶非线性系数,所得结果与理论计算具有良好的一致性。此外,我们提出了一种在零吸收情况下的非线性增强系统。采用密度矩阵对该五能级系统与四个光场的相互作用过程进行数值模拟。计算结果表明,通过调试控制场强度、失谐等相关参量,可以得到较大的叁阶非线性色散,并且此时线性吸收为零。本研究将对高阶非线性系数、设计非线性光开关等研究提供有意义参考。(本文来源于《华东理工大学》期刊2017-04-06）
罗昭初[6]（2017）在《硅基非线性增强磁电阻效应研究及其在磁逻辑中的应用》一文中研究指出材料中的磁电输运现象不仅包含了丰富的物理,而且在信息存储、磁传感器等领域也具有广泛的应用前景,是人们研究的热点课题。本论文中,我们以主流半导体硅为平台,研究了半导体非线性输运性质对磁电输运现象的增强效应,并利用这种增强效应设计了新型磁逻辑器件。本文首先研究了硅基二极管增强磁电阻现象的机理。我们采用二端电阻网络和四端电阻网络建立模型,分别对一维和二维结构的磁电阻器件进行分析。发现了实验中电阻态转变是由于二极管的非线性输运性质,磁场通过正常磁电阻效应和霍尔效应影响电阻转变点的电流值。在电阻转变区域内,磁电阻值可以得到增强。我们还研究了几何长宽比、非均匀性、电极对称性和二极管非线性对磁电阻性能的影响,并优化几何结构提升了器件磁电阻性能。进一步,为了提高磁电阻器件的低磁场性能,我们采用MgO/CoFeB/Ta垂直磁化薄膜体系中的反常霍尔效应替代硅中的正常霍尔效应,设计并实现了垂直磁化薄膜基二极管增强磁电阻器件。这种磁电阻器件结合了磁性材料磁电阻器件中低磁场和非磁性半导体磁电阻器件中高磁电阻的优点,可以在1 mT磁场下实现超过2×10~4%的巨大磁电阻值。随后,我们利用二极管增强磁电阻器件中的特殊磁电对称性,提出了二极管增强磁逻辑器件。以磁体的磁化方向作为逻辑输入,磁逻辑器件的测量电压作为逻辑输出。可以通过改变加载电流值和二极管的位置,首次在单个硅磁逻辑器件中实现包括AND、OR、NAND和NOR在内的所有四种基本布尔逻辑运算。而且这类磁逻辑器件可以同时满足结构简单、高输出比(>10~3%)和低工作磁场(1 mT)的要求。最后,我们结合半导体中的微分负电导效应和磁性材料中的反常霍尔电流效应提出了一种电流型磁逻辑器件。以磁性单元的磁化作为逻辑输入,通道电流高低作为逻辑输出。可以通过控制磁性单元的磁化方向和选择输出通道,实现包括AND、OR、NAND和NOR在内的所有四种基本布尔逻辑运算。进一步,我们在进行磁逻辑运算的同时,利用自旋轨道力矩效应把逻辑结果(输出电流)直接写入到输出单元中,实现非易失信息的读取、运算和写入在同一个时钟周期内完成。在这种磁逻辑中,非易失存储和可编程逻辑运算可以紧密结合在一起,从而可以提高计算能力、降低计算功耗。(本文来源于《清华大学》期刊2017-03-01）
刘强[7]（2017）在《基于人工电磁材料电场增强及后向波特性的电磁非线性效应研究》一文中研究指出人工电磁材料是一种人工设计的周期性排列的人造介质,因其具备自然界中材料所不具备的奇异特性而得到研究人员的关注。人工电磁材料的研究工作涉及到多个领域,从电磁学、固体物理、电子学到半导体技术等领域都有电磁材料的身影。非线性人工电磁材料是人工电磁材料的重要组成部分,若要实现人工电磁材料特性的可控性,就必须对人工电磁材料的非线性特性进行系统分析。本论文首先研究了功率对谐振频率的调制这一非线性效应,接着探讨了双谐振模式下增强二次谐波,最后讨论了基于后向波特性增强二次谐波的问题。本论文逐渐深入地探究了人工电磁材料的非线性效应,具体包含以下叁部分内容:(1)将常用的电谐振(ELC)结构用作基本的谐振单元,通过调整结构的尺寸使其工作在S波段。结合二极管的模型文件,利用CST仿真软件仿真验证,结果表明功率对本文设计的器件具有调制作用。将表贴变容二极管元件焊接到谐振单元的开口处,使其与ELC结构单元组成一个整体,进行实验验证。实验结果表明,随着入射电磁波功率的增大,本人工电磁材料结构的谐振频率呈现蓝移。(2)设计一种双谐振电磁材料结构,其二次谐波频率和基波频率同时满足谐振条件。仿真结果表明双谐振模式能够有效的提高本人工电磁材料结构产生二次谐波的效率,在入射电磁波功率为0dBm时,双谐振模式下得到的反射二次谐波的能量比单谐振模式下得到的反射二次谐波的能量大3dB。(3)讨论了利用后向波特性控制二次谐波的辐射方向,选取人工电磁材料领域常用到的金属线和开口环两种结构,结合变容二极管的模型文件,在人工电磁材料的左手频域内选择了一个频率点使基波和二次谐波的波矢量刚好满足相位匹配的条件。四层结构与单层结构出现明显的不同。仿真结果表明,功率在-20dBm到20dBm区间内反射的二次谐波功率均大于透射的二次谐波功率,这表明了我们设计的结构的合理性以及证明了利用相位匹配的方法提高实现二次谐波的功率,即反射增强。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-03-01）
黄丰伦[8]（2017）在《金属—电介质—金属吸收器结构的非线性增强效应》一文中研究指出随着贵金属表面等离子激元的研究迅速发展,金属纳米结构超材料逐渐开始被应用到非线性光学中来。本文提出了基于金属-电介质-金属超材料吸收器的纳米结构,主要被用于增强光学非线性效应。这种吸收器结构在谐振波长处具有极高的吸收率,可以将吸收波长作为基频波长来产生非线性信号,并在电介质层内部实现基频场的定域增强,进而大幅提高背向二次和叁次谐波。由于金的内部晶格具有中心对称性,故其被认为只在表面处具有微弱的二次谐波。对金-氧化铝-金叁层结构而言,经过实验测量发现相比于金-氧化铝平面,吸收器上层金盘表面的二次谐波由于结构对基频场的定域增强作用而被间接提高至少30倍。为了更好利用结构对基频场的增强作用,电介质层被拓展为一种具有较高叁阶非线性效应的有机高分子聚合物MEH-PPV。由于基频场直接在聚合物中被定域增强,且叁次谐波的增强正比于基频场增强的叁次方,故聚合物介质层中激发的叁次谐波强度在理论上将比相同厚度的单层聚合物膜本身所激发的叁次谐波提高105倍。本文提出的两种结构均表明超材料吸收器结构在非线性光学中的发展极具潜力。(本文来源于《浙江大学》期刊2017-01-06）
唐迅捷,林敏,黄咏梅[9]（2016）在《噪声非线性效应的增强与弱涡街信号检测方法》一文中研究指出噪声与非线性势场相互作用产生的效应能够助长微弱信号。针对小流量产生的涡街信号较弱而难以检测的问题,从增强噪声非线性效应的角度出发,比较了不同非线性形式势函数下的噪声效应,构造了对称抛物线势函数。理论分析和数值仿真结果表明具有对称抛物线势函数的系统输出有较高的信噪比。提出了一种利用对称抛物线系统增强噪声效应的检测弱涡街信号方法,实测弱涡街信号检测结果表明该方法能有效获取小流量涡街信号的特征频率。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年15期）
彭延东,陈兵,徐岩,杨艾红[10]（2016）在《增强的交叉非线性相移探测量子点间隧穿效应》一文中研究指出提出了利用耦合量子点系统增强的交叉克尔非线性探测量子点间隧穿效应。由于共振隧穿,量子点系统交叉克尔非线性显着增强,在弱场条件下远高于自克尔效应。而且自克尔非线性增益可以平衡线性、非线性吸收,于是在透明窗口内得到增强的交叉非线性。发现非线(本文来源于《第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集》期刊2016-08-05）
非线性增强效应论文开题报告
（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：
为提高耦合波导系统的透明度,文章重点分析了波导损耗、非线性以及周期调制参数对系统性能的影响。在弱波导理论近似下,采用龙格-库塔算法数值求解非线性薛定谔方程,发现随着耦合波导损耗的增大,输入波导的透明度表现出先衰减而后增强的反直觉现象。进一步研究表明,提高输入波导的非线性强度,可以有效地提高输入波导中的光强分布,表现为光信号透明度的增强,该研究结论对于普通耦合系统和周期调制系统具有普适性。因此,提高输入波导的非线性,增强耦合波导的损耗,并对输入波导进行适当的周期调制,可以获得最大的透明度。
（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。
非线性增强效应论文参考文献
[1].石玉娇,崔丹丹.基于有限元仿真定量探究贵金属纳米探针自组装诱导的非线性光声效应增强机制[J].激光生物学报.2019
[2].王博,黄春梅,李利平.非线性引起的透明度增强效应[J].光通信研究.2018
[3].杨俭.光子晶体非线性光学效应产生和增强的数值算法及其结构最优设计研究[D].北京邮电大学.2017
[4].肖千.光学PT对称系统的非线性增强效应研究[D].华中科技大学.2017
[5].刘羽桐.基于电磁诱导透明效应的非线性增强研究[D].华东理工大学.2017
[6].罗昭初.硅基非线性增强磁电阻效应研究及其在磁逻辑中的应用[D].清华大学.2017
[7].刘强.基于人工电磁材料电场增强及后向波特性的电磁非线性效应研究[D].电子科技大学.2017
[8].黄丰伦.金属—电介质—金属吸收器结构的非线性增强效应[D].浙江大学.2017
[9].唐迅捷,林敏,黄咏梅.噪声非线性效应的增强与弱涡街信号检测方法[J].振动与冲击.2016
[10].彭延东,陈兵,徐岩,杨艾红.增强的交叉非线性相移探测量子点间隧穿效应[C].第十七届全国量子光学学术会议报告摘要集.2016