二硫化钼/石墨烯复合材料的三阶非线性光学性质研究
发布时间：2021-11-17 17:38
自从发现材料的非线性光学性质以来,具备非线性光学性质的材料在很多领域有着广阔的应用价值,如在光学器件方面就有光开关、光通信、光数据存储等等。优良非线性光学性能的材料具有光学损耗较小,光线性系数相对较大、非线性光学效应良好等特性。随着激光产业的快速发展,精密的光学仪器对光学材料的非线性性能要求也在不断提高。因此,探索具有优异的非线性光学材料成为当前研究工作者们研究的一个重要方向。半导体材料所具备的电、光双重特性,使其在光电子器件和功能材料领域中具有广阔的应用前景。但由于半导体材料的尺寸较小,分散性和稳定性较差,需要与其它材料复合在一起以增强材料的相关物理、化学性质。通常情况下,复合材料可以有效抑制半导体材料之间的团聚,有助于提高半导体材料的分散性,可以有效提升材料的非线性光学性能。如果复合的材料具有相似的非线性效应,那么两种材料之间的产生的协同效应会使复合材料的三阶非线性光学效应有所提高。石墨烯与二硫化钼是典型的二维半导体材料,且都具有良好的非线性光学效应。石墨烯拥有稳定有序的二维平面结构、大的比表面积、超快的电子转移速度,能够使其作为复合材料的支撑材料。其稳定有序的结构可以使半导体材料...
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
Z扫描原理图[22]
二硫化钼/石墨烯复合材料的三阶非线性光学性质研究6作用的结果。这时介质的折射率不再是一个常数。这就是光克尔效应即光照射非线性介质时，介质的折射率发生改变。折射率在激光的照射后，会变成。其中代表的是样品的线性折射率。代表的是非线性折射率。I代表轴上的光强。当通过非线性介质的激光束自作用使其波面发生畸变时，会产生两种现象，即自聚焦与自散焦效应。对于这两种效应来说，都是光束在介质中传播是形成的。而差异在于是大于零，还是小于零。当它大于零时，光束原本的平面波似乎被光束自身聚焦，这就是自聚焦。当它小于零时，与自聚焦的情况相反，光束被自身散焦，这就是自散焦。图1-2自聚集/自散焦型原理图图1-3开孔Z扫描曲线（饱和吸收β<0，反饱和吸收β>0）；如图1-3中，开孔Z扫描曲线呈现出两种形态。样品的饱和与反饱和吸收的特性可以通过判断形态得出。呈现峰状时，得出样品饱和吸收的特性。它的过程是：介质的移动是从Z轴负半轴开始，向Z轴正半轴移动时，经过焦点位置。焦点位置处不仅激光的能量最强，而且非线性效应也最显著。吸收的光子数随着标准透过率的增大而减校样品吸收会呈现出饱和状态，此时能够得出其系数比零校呈现谷状时，得出样品反饱和吸收的特性。其过程与峰状相反。即会吸收的光子数随着标准透过率的减小而增加。呈现出不饱和状态，得出其吸收比零大。
二硫化钼/石墨烯复合材料的三阶非线性光学性质研究6作用的结果。这时介质的折射率不再是一个常数。这就是光克尔效应即光照射非线性介质时，介质的折射率发生改变。折射率在激光的照射后，会变成。其中代表的是样品的线性折射率。代表的是非线性折射率。I代表轴上的光强。当通过非线性介质的激光束自作用使其波面发生畸变时，会产生两种现象，即自聚焦与自散焦效应。对于这两种效应来说，都是光束在介质中传播是形成的。而差异在于是大于零，还是小于零。当它大于零时，光束原本的平面波似乎被光束自身聚焦，这就是自聚焦。当它小于零时，与自聚焦的情况相反，光束被自身散焦，这就是自散焦。图1-2自聚集/自散焦型原理图图1-3开孔Z扫描曲线（饱和吸收β<0，反饱和吸收β>0）；如图1-3中，开孔Z扫描曲线呈现出两种形态。样品的饱和与反饱和吸收的特性可以通过判断形态得出。呈现峰状时，得出样品饱和吸收的特性。它的过程是：介质的移动是从Z轴负半轴开始，向Z轴正半轴移动时，经过焦点位置。焦点位置处不仅激光的能量最强，而且非线性效应也最显著。吸收的光子数随着标准透过率的增大而减校样品吸收会呈现出饱和状态，此时能够得出其系数比零校呈现谷状时，得出样品反饱和吸收的特性。其过程与峰状相反。即会吸收的光子数随着标准透过率的减小而增加。呈现出不饱和状态，得出其吸收比零大。
【参考文献】：
硕士论文
[1]二硫化钼/石墨烯纳米复合薄膜的非线性吸收特性研究[D]. 何敏敏.西北大学 2018
[2]碲化铋与石墨烯复合材料的三阶非线性光学性质的研究[D]. 高亚鸽.河南大学 2018
[3]CdSe半导体量子点及其复合材料的三阶非线性光学性质研究[D]. 曹娅婉.河南大学 2017
本文编号：3501380
【文章来源】：河南大学河南省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
Z扫描原理图[22]
二硫化钼/石墨烯复合材料的三阶非线性光学性质研究6作用的结果。这时介质的折射率不再是一个常数。这就是光克尔效应即光照射非线性介质时，介质的折射率发生改变。折射率在激光的照射后，会变成。其中代表的是样品的线性折射率。代表的是非线性折射率。I代表轴上的光强。当通过非线性介质的激光束自作用使其波面发生畸变时，会产生两种现象，即自聚焦与自散焦效应。对于这两种效应来说，都是光束在介质中传播是形成的。而差异在于是大于零，还是小于零。当它大于零时，光束原本的平面波似乎被光束自身聚焦，这就是自聚焦。当它小于零时，与自聚焦的情况相反，光束被自身散焦，这就是自散焦。图1-2自聚集/自散焦型原理图图1-3开孔Z扫描曲线（饱和吸收β<0，反饱和吸收β>0）；如图1-3中，开孔Z扫描曲线呈现出两种形态。样品的饱和与反饱和吸收的特性可以通过判断形态得出。呈现峰状时，得出样品饱和吸收的特性。它的过程是：介质的移动是从Z轴负半轴开始，向Z轴正半轴移动时，经过焦点位置。焦点位置处不仅激光的能量最强，而且非线性效应也最显著。吸收的光子数随着标准透过率的增大而减校样品吸收会呈现出饱和状态，此时能够得出其系数比零校呈现谷状时，得出样品反饱和吸收的特性。其过程与峰状相反。即会吸收的光子数随着标准透过率的减小而增加。呈现出不饱和状态，得出其吸收比零大。
二硫化钼/石墨烯复合材料的三阶非线性光学性质研究6作用的结果。这时介质的折射率不再是一个常数。这就是光克尔效应即光照射非线性介质时，介质的折射率发生改变。折射率在激光的照射后，会变成。其中代表的是样品的线性折射率。代表的是非线性折射率。I代表轴上的光强。当通过非线性介质的激光束自作用使其波面发生畸变时，会产生两种现象，即自聚焦与自散焦效应。对于这两种效应来说，都是光束在介质中传播是形成的。而差异在于是大于零，还是小于零。当它大于零时，光束原本的平面波似乎被光束自身聚焦，这就是自聚焦。当它小于零时，与自聚焦的情况相反，光束被自身散焦，这就是自散焦。图1-2自聚集/自散焦型原理图图1-3开孔Z扫描曲线（饱和吸收β<0，反饱和吸收β>0）；如图1-3中，开孔Z扫描曲线呈现出两种形态。样品的饱和与反饱和吸收的特性可以通过判断形态得出。呈现峰状时，得出样品饱和吸收的特性。它的过程是：介质的移动是从Z轴负半轴开始，向Z轴正半轴移动时，经过焦点位置。焦点位置处不仅激光的能量最强，而且非线性效应也最显著。吸收的光子数随着标准透过率的增大而减校样品吸收会呈现出饱和状态，此时能够得出其系数比零校呈现谷状时，得出样品反饱和吸收的特性。其过程与峰状相反。即会吸收的光子数随着标准透过率的减小而增加。呈现出不饱和状态，得出其吸收比零大。
【参考文献】：
硕士论文
[1]二硫化钼/石墨烯纳米复合薄膜的非线性吸收特性研究[D]. 何敏敏.西北大学 2018
[2]碲化铋与石墨烯复合材料的三阶非线性光学性质的研究[D]. 高亚鸽.河南大学 2018
[3]CdSe半导体量子点及其复合材料的三阶非线性光学性质研究[D]. 曹娅婉.河南大学 2017
本文编号：3501380
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3501380.html
