CdSeS量子点的光学非线性特性研究

以Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm的激光作激发光,利用Z-扫描技术研究了CdSeS量子点的光学非线性特性.实验结果表明,CdSeS量子点在532 nm光激发下具有很大的非线性吸收效应,吸收光谱和荧光光谱表明,CdSeS量子点的非线性吸收效应来自于双光子吸收.与已经有报道的量子点相比较发现CdSeS量子点产生双光子吸收效应的阈值为1.36 GW/cm2,非线性折射率达10-8 esu量级,平均双光子吸收截面为25 960GM.CdSeS量子点的这些优异光学非线性特性可使其广泛地应用在生物成像、荧光标记、全光光开关及光限幅等方面.     

用Z扫描法测量a—Si／SiO2多量子阱材料非线性折射率

利用Ｚ扫描法和波长为０．５３μｍ、脉宽为１０ｎｓ的调Ｑ－Ｎｄ：ＹＡＧ激光器测量了ａ－Ｓｉ／ＳｉＯ２多量子阱材料的三阶非线性折射率。并对该材料光学非线性的产生机理作用了探讨。     

ZnSe/ZnCdSe多量子阱激子光学非线性

本文采用泵浦－探测技术研究了ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ多量子阱室温激子饱和吸收，并根据Ｋ－Ｋ关系计算得到５２１．６ｎｍ至５４４ｎｍ的光学非线性折射率的变化．观测到由折射率变化引起的ＺｎＳｅ／ＣｄＺｎＳｅ多量子阱光双稳器件的室温激子光双稳．根据ＺｎＳｅ／ＺｎＣｄＳｅ多量子阱的激子吸收谱及激子的非线性理论，归结其主要非线性机制为激子态的相空间填充和激子带展宽．     

InGaAs/InAlAs多量子阱电吸收光调制器

用国产ＭＢＥ设备生长出与ＩｎＰ衬底晶格匹配的ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓ多量子阱材料，并对材料的量子限制Ｓｔａｒｋ效应及其与光偏振方向有关的各向异性电吸收特性进行研究．用该种材料制作的脊波导结构电吸收调制器在２．４Ｖ驱动电压下实现了２０ｄＢ以上消光比，光３ｄＢ带宽达３ＧＨｚ     

低温ZnSe/ZnS多量子阱光学双稳态

我们在77K温度下,观察了ZnSe/ZnS多量子阱的激光吸收及激子带展宽现象。在不同的激发波长处进一步得到了增强吸收双稳和色散型双稳态。非线性机制为激子带展宽。     

ZnCdSe—ZnSe／CaF2多量子阱中的三阶非线性

我们首次利用Ｚ－扫描技术在室温下研究了ＺｎＣｄＳｅ－ＺｎＳｅ／ＣａＦ２多量子了进中的三阶非线性，得到非线性系数ｎ２为－４．４６×１０＾－８ｅｓｕ。其主要非线性机理归结为ＺｎＣｄＳｅ－ＺｎＳｅ／ＣａＦ２多量子阱中的带填充效应。     

非线性包层多量子阱波导的TE波：方均根近似法

本文给出了用以分析非线性包层多量子阱波导的ＴＥ模光学非线性与双稳性的方均根近似法，导出了理论公式及其计算方法。与精确分析法相比较，方均根近似法的计算大为简化，数值计算表明，当芯区的多量子层达到一定数目时，方均根近似法与精确分析法的分析结果相当符合。     

GaAs/GaAlAs多量子阱自电光效应光学双稳态

采用国产分子束外延系统生长的GaAs/GaAlAs多量子阱材料,成功地制备出室温自电光效应(Self Electrooptic Effect)光学双稳态器件(SEED).报道了这种器件在对称工作(S-SEED)和非对称工作时的光学双稳态特性.     

多量子阱有效折射率偏振相关性研究

分析了多量子阱材料各参数对其TE模和TM模有效折射率的影响。结果表明:阱数增多,多量子阱有效折射率降低,当量子阱数目大于3时,其有效折射率的变化不明显。垒厚增加,有效折射率略有降低。存在合适的张应变量使TE模和TM模有效折射率峰值波长接近的同时,折射率差值整体最小,偏振相关性最小。据此提出多量子阱材料有效折射率低偏振相关设计方法,并设计出C波段内(1530~1565 nm)折射率低偏振相关的InGaAs/InGaAsP多量子阱材料。研究结果有助于设计实用化的有效折射率低偏振相关量子阱材料。     

ZnMgSe/ZnCdSe多量子阱的光学性质

通过光致发光 (PL)和拉曼 (Raman)光谱研究了分子束外延 (MBE)生长的 Zn Mg Se/ Zn Cd Se多量子阱的光学性质。在 80 K到 3 0 0 K温度范围内 ,观测到了 PL光谱中来自量子阱的自由激子发光 ,通过发光强度与温度的变化关系 ,计算了激子束缚能。结果表明在 Zn Mg Se/ Zn Cd Se多量子阱 (MQWs)势垒层中 ,Mg的引进增强了量子阱的限制效应 ,导致激子具有较好的二维特性。在室温下的 Raman光谱中观测到了多级纵光学声子(LO)和横光学声子 (TO)的限制模 ,表明多层结构具有较高的质量     

乳浊液非线性光学性质研究

本文利用单光束扫描法，对乳浊液中产生非线性光学现象的两种起源进行了研究，从而确定了它们各自对折射率变化的贡献，并对油／水和水／油两种乳浊液非线性光学性质进行了比较。     

Z—scan的理论及技术研究进展

本文在介绍传统Z－scan的基础上介绍双色光Z－scan（Tow color Z－scan）、双光束时间分辨率Z－scan（Time-resolved Z－scan）、遮挡Z－scan（Eclipsing Z－scan）、反向Z－scan（Reflection Z－scan）等改进的Z扫描技术。分析了各种Z－scan技术的特点及应用。综述了Z扫描理论与技术的发展。     

聚苯胺-碳纳米管掺杂聚乙烯醇的Z扫描研究

为了提高聚苯胺的非线性光学性能以及实际应用价值，使用原位聚合法制备了聚苯胺-碳纳米管复合体掺杂聚乙烯醇薄膜，并利用单光束Z扫描技术，在波长532nm、脉宽8ns的条件下研究了这种材料的三阶非线性光学性质，计算其三阶非线性光学系数。结果表明，与聚苯胺本体相比，聚苯胺-碳纳米管复合体掺杂聚乙烯醇薄膜的非线性光学性能得到明显的提高，将其制备成薄膜为今后的实际应用打下基础。     

双光束扫描法测量灵敏度的研究

本文研究了用双光束扫描法测量材料非线性折射率过程中,泵浦光束与探测光束的共焦参数的相对大小以及两光束束腰相对位置对测量灵敏度的影响。     

nc-Si／SiO2多层薄膜的三阶非线性光学性质

用简并四波混频技术研究了 nc- Si/Si O2 多层薄膜的三阶非线性光学性质 ,观察到了位相共轭信号 ,测得实验用样品在光波波长为 5 89nm处的三阶非线性极化率χ( 3) 为 4.1× 10 - 7esu,并对该材料的光学非线性产生机理作了探讨。     

基于LabVIEW与MATLAB混合编程的Z-Scan测量系统设计

针对Z扫描实验系统数据量大、稳定性要求高以及数据处理的实际需要,设计了一种基于LabVIEW和MATLAB混合编程的全自动激光Z-scan测量系统,用以表征样品非线性光学特性。运用LabVIEW2012开发平台,实现对实验系统测量的全自动控制,通过在LabVIEW环境中的MATLAB Script节点直接调用MATLAB数值分析程序,实现对实验数据的自动拟合,从而直接得到非线性光学系数。通过标准样品CS2的定标测试,测得三阶非线性折射率系数与已报道数据相符,且测量过程迅速。实验表明,该系统利用LabVIEW和MATLAB软件的优势互补,简化了繁琐的手动操作,成功实现了Z-scan系统的自动测量和数据处理的整合,提高了测量的准确性和效率。     

红橙光InGaN/GaN量子阱的结构与光学性质研究

采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)技术生长了具有高In组分InGaN阱层的InGaN/GaN多量子阱(MQW)结构,高分辨X射线衍射(HRXRD)ω-2θ扫描拟合得到阱层In含量28%。比较大的表面粗糙度表明有很大的位错密度。室温下光致荧光(PL)研究发现该量子阱发射可见的红橙光,峰位波长在610 nm附近。变温PL(15～300 K)进一步揭示量子阱在低温下有两个发光机制,对应的发射峰波长分别为538 nm和610 nm。由于In分凝和载流子的局域化导致的载流子动力改变,使得量子阱PL发光峰值随温度增加呈明显的"S"变化趋势。     

水溶性量子点ZnS:Mn的光学非线性特性研究

以Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm激光为泵浦光,用Z-扫描技术详细研究了水溶性量子点ZnS:Mn的光学非线性特性.实验结果表明,ZnS:Mn量子点对532 nm的光存在明显的双光子吸收.重点研究了在双光子吸收区ZnS:Mn量子点的非线性吸收和非线性折射,求解了不同入射光强下ZnS:Mn量子点的双光子吸收系数、双光子吸收截面、非线性折射率以及三阶非线性极化率,计算得到双光子吸收截面的最大值达10650×1050 cm4·s·photon-1,平均非线性折射率为8.22×10-20 m2·W-1.分析表明,ZnS:Mn量子点具有长波长的荧光发射、优良的光化学稳定性以及较小的双光子吸收截面,这些特性使其有可能成为双光子荧光分子探针.     

H2稀释比对RF-PECVD制备a-Si:H/nc-Si:H薄膜的光电特性的影响

研究了H2稀释比对a-Si：H/nc-Si：H薄膜光电特性及微结构的影响。采用RF-PECVD法,以高纯SiH4及H2/SiH4混合气体为反应气源交替反应制备样品,并通过紫外-可见光分光光度计、椭偏仪及Keithley 4200、XRD对样品进行分析测试。实验表明：在纳米级厚度的a-Si：H薄膜基础上,随着第二反应气H2/SiH4混合气中H2比率(99%、97%、95%、92%、80%)的升高,沉积速率持续下降,薄膜消光系数、禁带宽度以及电导率呈现先增大后减小的趋势。针对实验现象,结合薄膜生长机理对实验结果原因进行了分析。