导读:本文包含了非线性光限幅论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光学,纳米,芳烃,石墨,氧化钨,吸收光谱,性能。
非线性光限幅论文文献综述
黄冬冬[1]（2019）在《纳米叁氧化钨结构调控及其非线性光限幅性能研究》一文中研究指出纳米材料形貌和结构设计和有效调控一直是化学合成面临的重大挑战。半导体纳米叁氧化钨(WO_3)因其丰富的晶型及特殊的电子结构在光电领域具有广泛应用。目前尚未有纳米WO_3非线性光限幅性能方面的报道,尤其是从结构角度揭示其非线性光限幅性能与形貌间构效关系的研究,这对于拓展纳米WO_3在非线性光学领域的应用具有重要推动作用。本课题采用水热法,通过改变工艺参数如结构导向剂、pH值、前驱体浓度比等,制备不同形貌、维度的纳米WO_3。在此基础上,利用柠檬酸钠还原氯金酸实现金纳米颗粒在WO_3纳米线上的均匀负载。采用场发射扫描电镜、透射电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射仪、同步热分析仪及紫外可见吸收光谱等对纳米WO_3及其复合纳米结构的形貌、组成、结构和线性光学性质进行系统表征,并通过开孔Z-扫描法研究了不同形貌和维度的纳米WO_3及其复合纳米结构的非线性光限幅性能,探讨其作用机理。得到以下结论:通过改变前驱体中钨酸钠和盐酸的浓度比,制备了0维纳米球、1维纳米棒及2维纳米片叁种纳米WO_3。其中,纳米球为八面体WO_3·0.33H_2O结构,纳米棒和纳米片为六方结构WO_3。叁种维度的纳米WO_3均具有良好的非线性光限幅性能,其限幅机理均为由自由载流子吸收引起的反饱和吸收,且纳米WO_3的维度影响其非线性光限幅性能。通过改变pH值及结构导向剂,制备了WO_3纳米线、方形纳米片及纳米花。所获得纳米线和纳米花物相结构均为六方结构WO_3,方形纳米片为正交晶系WO_3·H_2O。开孔Z-扫描结果表明,叁种纳米WO_3具有良好的非线性光限幅性能;相比于正方纳米片及纳米花,纳米线具有更优异的非线性光限幅性能;纳米线、方形纳米片及纳米花的非线性光限幅效应均由非线性吸收和非线性散射共同作用引起。利用柠檬酸钠还原氯金酸实现尺寸均一的Au纳米颗粒在WO_3纳米线上均匀负载。Au纳米颗粒与WO_3纳米线之间未产生化学键合,但Au纳米颗粒的引入使WO_3纳米线的带隙变窄。WO_3纳米线在负载Au纳米颗粒后非线性光限幅性能明显增强,由Au纳米颗粒的非线性散射以及复合物之间的电荷转移引起。采用两步法水热合成由纳米棒自组装而成的六边形片状WO_3结构,其为正交结构的WO_3·0.33H_2O;自组装使WO_3的能带性质发生改变,由间接带隙变成直接带隙且禁带宽度变窄;开孔Z-扫描和光催化结果表明,六边形片状WO_3微结构具有良好的非线性光限幅性能和优异的光催化性能。以上结果为开发具有特殊结构的纳米WO_3提供理论依据和实验基础,并为拓展WO_3纳米结构在非线性光学领域和光催化领域的应用具有重要的促进和推动作用。(本文来源于《福建工程学院》期刊2019-06-01）
孙悦,曲斌,全保刚[2]（2018）在《碳纳米管/二硒化钼有机玻璃的非线性吸收、非线性散射和光限幅特性》一文中研究指出MoSe_2的禁带宽度较窄(1.1—1.5 eV),且具有可调谐的激子光电效应,这样使其在光致发光、光电晶体管、太阳能电池和光学非线性等方面具有潜在的应用价值.然而,纯的MoSe_2的光生电子空穴复合率较高,限制了其在某些光学领域中的应用.通过设计MoSe_2的复合材料,可以降低材料的光生电子空穴复合率,从而扩展其应用领域.首先,通过热溶剂法合成CNT/MoSe_2复合材料;然后,通过浇铸法将其分散在甲基丙烯酸甲酯(MMA)中制备成有机玻璃,其中MMA会聚合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),并利用改进的Z-扫描技术首次对CNT/MoSe_2/PMMA有机玻璃的非线性吸收、非线性散射和光限幅特性进行了研究.研究表明,随着输入能量的变化,通过调节输入能量, CNT/MoSe_2/PMMA有机玻璃表现出饱和吸收(SA)和从SA到反饱和吸收的转变.结合材料特性及应用条件要求,可以得到CNT/MoSe_2/PMMA有机玻璃在光学设备,如光学限制器和锁模/调Q激光器等方向具有较好的应用前景.(本文来源于《物理学报》期刊2018年23期）
刘城源[3]（2018）在《多环芳烃有机小分子的光学非线性及光限幅研究》一文中研究指出非线性光学的发展,离不开非线性光学材料的合成与发现,所以探究某种非线性光学材料的性质,设计优秀的有机非线性光学材料的分子结构成为了大家日益关注的核心。多环芳烃类有机分子材料由于其良好的非线性特性,所以是一类比较优质的有机光学非线性材料。它们也具有很好的荧光性质和比较强的推拉电子能力,故而在显示、染料探针以及光限幅等领域具有优异的应用前景。本论文针对两种分子结构相似的有机多环芳烃小分子材料进行研究,先是对两材料进行线性表征,得到紫外可见吸收谱和荧光发光谱。之后通过基于量子化学计算的方法,得出材料的前线分子轨道分布和能级带隙。接下来利用Z-scan技术,对两种材料分别进行了纳秒、皮秒脉冲宽度的不同能量下的Z扫描实验,以探究两材料的叁阶非线性响应,在排除了溶剂分子无吸收的情况下,两种材料均表现出明显的反饱和吸收,并且得到了Z-20材料的非线性物理机制是由双光子吸收这一叁阶效应与双光子吸收诱导的激发态吸收这一五阶效应共同作用引起的,Z-33材料是单纯的激发态吸收导致的叁阶非线性吸收机制,并拟合出相应的有效非线性吸收系数。最后通过皮秒泵浦探测技术和飞秒瞬态吸收技术,研究了两种材料分子内部激发态吸收情况以及能级的跃迁规律,确定了此两分子的能级模型和能级速率方程,并拟合出相关的吸收截面和能级寿命等参数。分析得到具有电子推拉结构的分子要比π-π*跃迁的分子非线性性能强,并由此探究了Z-20材料在光限幅领域应用的可能性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
黄丽[4]（2018）在《基于碳纳米点复合凝胶玻璃的制备及其非线性光限幅性能研究》一文中研究指出碳纳米点(CNDs)在纳秒和皮秒激光脉冲下具有优异的非线性光限幅性能,然而目前对于其研究主要集中在液态基质中,在一定程度上限制了其实用化进程;且单一组分光限幅材料在不同程度上均存在一定缺点,而若能基于不同限幅机理构筑复合材料,通过二者间的协调优化和优势互补,则能达到提高光限幅性能的目的。针对以上问题,本文以肝素钠为碳源通过水热法制备了 CNDs单一光限幅材料;采用一步电化学法实现了 CNDs在石墨烯(GO)表面的负载,构筑复合光限幅材料;并通过溶胶-凝胶法将CNDs和CNDs负载GO复合物(CNDs/GO)引入到具有良好理化性能的有机改性二氧化硅(SiO2)凝胶玻璃基质中,实现其材料化。对CNDs、CNDs/GO及其复合凝胶玻璃的组成、形貌、结构和线性光学性质进行系统表征,并采用Z-扫描法对CNDs、CNDs/GO及其复合凝胶玻璃的非线性光限幅性能进行了研究,探索CNDs和CNDs/GO在液相和固相基质中的非线性光限幅机理。结果表明:所合成的CNDs粒径均一、分散良好,表面富含羧基和羟基等官能团,且具有与激发波长相关的荧光特性,发射峰随着激发波长的增大而红移。CNDs在液相基质中具有与能量相关的从饱和吸收向反饱和吸收转变的特性,光限幅机理为非线性吸收(NLA)和自由载流子吸收。采用一步电化学法可实现CNDs在GO表面的均匀负载,CNDs在GO上的负载未对GO的结构产生显着影响,但明显增强了其荧光性能。CNDs的负载可有效提高GO的非线性光限幅性能,光限幅效应增强的原因主要是由于NLA和非线性散射(NLS)间的优势互补及CNDs和GO间存在的电荷/能量转移。CNDs和CNDs/GO的引入Si02凝胶玻璃后,对基质的组成未产生显着影响,但改变了其表面特征及孔结构,提高了 Si02基质的热稳定性。CNDs和CNDs/GO引入固相基质中后,其荧光发生猝灭。与液相基质相比,CNDs和CNDs/GO引入固相基质后其非线性光限幅性能均有所提高,CNDs在固相基质中的光限幅机理为NLA,而CNDs/GO在固相基质中的光限幅机理为NLA和NLR。以上结果为拓展CNDs和CNDs/GO在非线性光限幅领域的材料化及器件化提供了实验依据和理论基础。(本文来源于《福建工程学院》期刊2018-06-01）
黄丽,黄嘉欣,陈美潇,郑婵[5]（2017）在《碳纳米点的制备及其非线性光限幅性能研究》一文中研究指出以肝素钠为碳源,通过水热合成法制备碳纳米点(CNDs),对所制得的CNDs形貌、组成及线性光学性能进行系统研究。结果表明,CNDs粒径均一,且表面富含羧基和羟基等官能团;在270 nm处有明显的紫外吸收峰。CNDs具有与激发波长相关的荧光特性,发射峰随激发波长增大的而红移。采用开孔Z-扫描法探索CNDs的非线性光学效应,结果表明,CNDs具有与能量相关的从饱和吸收向反饱和吸收转变的特性,其非线性吸收系数β和饱和能量I_S分别为1.4×10~(-11)m/W和8×10~(10)W/m~2。(本文来源于《福建工程学院学报》期刊2017年04期）
吴幸智[6]（2017）在《新型多环芳烃分子中的超快光学非线性及其光限幅应用》一文中研究指出多环芳烃类分子由于其优秀的电荷输运、荧光性能在场效应管、有机发光二极管等应用中有着巨大的潜力。与之相比,多环芳烃分子的平面π共轭体系在非线性光学上却鲜有系统性的研究。本论文中,我们对基于多环芳烃分子的一系列材料的超快光学非线性进行研究。依托可调谐的飞秒光源和皮秒、纳秒激光,使用时间分辨的光谱技术分析了一系列多环芳烃类分子结构的光学非线性机制。结合数值模拟与理论计算,对分子结构与光学非线性响应之间的结构-性质关系进行了讨论。研究工作包括以下几个方面:以一种扭转平面多环芳烃分子中观测到的长寿命宽带单重态吸收为基础,设计并合成一组直线型对称结构、中心使用π电子桥的多环芳烃分子。在保留宽带单重态吸收的前提下大幅增强双光子吸收,实现了基于单重态的双光子诱导宽带激发态吸收。改善了以往叁重态吸收材料响应速度慢的缺点,实现了响应飞秒、皮秒、纳秒脉冲的超快宽带反饱和吸收。利用双光子诱导宽带单重态吸收中响应时间快的优势,基于线型对称结构的多环芳烃分子,开发一种在飞秒、皮秒脉冲下具有优秀性能的宽带光限幅材料。实验结果显示该新型材料具有宽带、高透过、限幅强叁大优势,且其中的任一项都超过绝大多数已知的光限幅材料。作为对比,测试了分支型结构分子的光限幅响应,通过分子前线轨道计算分析分支型结构光限幅效应弱于直线型结构的原因。在上述工作的基础上,在分子结构中引入强电荷受体,通过与没有受体的情况对比,研究分子内电荷转移过程对直线型对称结构多环芳烃中光学非线性响应的影响。通过Z扫描,瞬态吸收和折射等研究手段,结合理论计算讨论分子电荷转移过程对非线性吸收与折射的影响。在了解多环芳烃分子内电荷转移对光学非线性响应的基础上,设计并合成一组不对称结构的芘类衍生物分子。通过电荷给受体之间的分子结构扭转,在减弱非线性吸收的同时增强非线性折射。多波长的Z扫描实验结果显示该分子在600 nm~1030 nm内具有大于1的品质因数,证明是一种优秀的宽带非线性折射材料,在全光开关的应用领域有巨大的潜力。通过瞬态折射手段分析了共振与非共振机制下分子的非线性折射机制,为将来材料的进一步优化提供参考。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
李镇江[7]（2016）在《芘衍生物的超快非线性吸收动力学及光限幅研究》一文中研究指出激光的问世极大的促进了社会的进步,它被广泛的应用于科研,军事,医疗等领域。但激光同时也是一把双刃剑,为人类以及光学设备带来不少威胁。所以激光的防护越来越受到人们的关注,人们渐渐聚焦于光限幅材料和器件的研究。本文的工作主要是利用飞秒时域下宽波段Z扫描实验探究一种新型对称芘基衍生物的宽波段光学非线性吸收响应,发现样品在一定波长范围内具有反饱和吸收。通过515 nm泵浦探测实验并结合线性吸收谱实验分析样品的非线性吸收机制来源,确定样品在此波段的非线性吸收机制为双光子吸收及其诱导的激发态吸收。通过五能级模型及其速率方程拟合出515 nm下的各能级寿命和激发态吸收截面等光物理参数。利用飞秒瞬态吸收谱研究了样品在不同波段下的非线性吸收特性,实验表明样品在波长350 nm光泵浦下,470 nm~780 nm内都表现出较强的激发态吸收特性,通过对光动力学曲线的全局拟合确定了样品内部的能量弛豫过程。通过建立飞秒条件下的简化叁能级模型对不同波长下飞秒Z扫描实验结果进行数值拟合,提取出样品的两个非线性吸收参数(双光子吸收系数和激发态吸收截面)。最后对样品进行了宽波段的光限幅测试,实验结果表明双光子吸收系数和激发态吸收截面与样品的光限幅能力成正比,通过与现有文献相比较,表明实验样品在宽波段内具有良好的光限幅性能,可以作为超快领域潜在的光限幅理想材料。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
陈军,王双青,杨国强[8]（2015）在《有机金属酞菁类化合物及其非线性光限幅特性》一文中研究指出随着激光技术的快速发展,激光武器的性能也越来越优越,所造成的危害也越来越大,各国开始加大力度对激光防护材料进行研究.酞菁化合物具有限幅窗口宽、限幅效果明显、响应迅速等特点,是一类非常具有应用前景的光限幅材料.当前,制备出限幅性能好、稳定性强的酞菁光限幅材料成为激光防护材料领域中的研究热点.本文评述和总结了近几年在酞菁光限幅材料方面开展的系统研究工作,首先介绍了酞菁化合物实现光限幅效应的机制,并在此基础上详细分析了影响光限幅效应的因素以及光限幅器件化过程对酞菁光物理和光限幅性能的影响机理.根据分析结果提出了在基础和应用研究方面存在的科学问题,指出了该类型光限幅材料面临的挑战和今后的重要发展方向.(本文来源于《物理化学学报》期刊2015年04期）
吴幸智,刘大军,杨俊义,宋瑛林[9]（2014）在《新型金属铟酞菁酯的光学非线性和光限幅特性》一文中研究指出文中介绍了一种新型金属铟酞菁酯化合物的合成方法。为了研究该化合物的非线性光学性质,在532 nm波长下,分别使用皮秒和纳秒脉冲对样品进行了Z扫描测试。实验结果表明该样品在皮秒和纳秒时域都有很强的反饱和吸收以及非线性正折射。对Z扫描实验数据进行数值模拟分别得到样品在皮秒和纳秒脉冲作用下等效的叁阶非线性吸收系数和叁阶折射率:βps=4.1×10-11m/W,γps=4.5×10-19m2/W以及βps=5.1×10-9m/W,γps=1.5×10-16m2/W。分析讨论了激发态能及对该化合物非线性光学性质的影响,并使用纳秒脉冲激光对样品进行了光限幅测试,在T/T0=0.5时,阈值为2.0 J/cm2,实验结果表明该样品拥有良好的光限幅性能。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2014年01期）
陆晶晶,冯苗,詹红兵[10]（2013）在《氧化石墨烯/壳聚糖复合薄膜材料的制备及其非线性光限幅效应的研究》一文中研究指出石墨烯及其衍生物作为新型碳纳米结构,由于其优异的光限幅性能而受到广泛关注,但现有的工作多侧重于其在液相体系中光限幅效应及其起因研究.本文以壳聚糖为成膜基质,将氧化石墨烯(GO)与壳聚糖(CS)在液相中均匀共混后成膜,对比研究GO溶液和GO-CS复合膜的光限幅效应及其起因.结果表明在线性透过率相同的情况下,GO在固相基质中表现出比液相基质更强的光限幅效应和更弱的非线性散射.这说明不同于碳纳米管简单的非线性散射,在GO中可能存在多种非线性光学效应.(本文来源于《物理学报》期刊2013年01期）
非线性光限幅论文开题报告
（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：
MoSe_2的禁带宽度较窄(1.1—1.5 eV),且具有可调谐的激子光电效应,这样使其在光致发光、光电晶体管、太阳能电池和光学非线性等方面具有潜在的应用价值.然而,纯的MoSe_2的光生电子空穴复合率较高,限制了其在某些光学领域中的应用.通过设计MoSe_2的复合材料,可以降低材料的光生电子空穴复合率,从而扩展其应用领域.首先,通过热溶剂法合成CNT/MoSe_2复合材料;然后,通过浇铸法将其分散在甲基丙烯酸甲酯(MMA)中制备成有机玻璃,其中MMA会聚合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),并利用改进的Z-扫描技术首次对CNT/MoSe_2/PMMA有机玻璃的非线性吸收、非线性散射和光限幅特性进行了研究.研究表明,随着输入能量的变化,通过调节输入能量, CNT/MoSe_2/PMMA有机玻璃表现出饱和吸收(SA)和从SA到反饱和吸收的转变.结合材料特性及应用条件要求,可以得到CNT/MoSe_2/PMMA有机玻璃在光学设备,如光学限制器和锁模/调Q激光器等方向具有较好的应用前景.
（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。
非线性光限幅论文参考文献
[1].黄冬冬.纳米叁氧化钨结构调控及其非线性光限幅性能研究[D].福建工程学院.2019
[2].孙悦,曲斌,全保刚.碳纳米管/二硒化钼有机玻璃的非线性吸收、非线性散射和光限幅特性[J].物理学报.2018
[3].刘城源.多环芳烃有机小分子的光学非线性及光限幅研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[4].黄丽.基于碳纳米点复合凝胶玻璃的制备及其非线性光限幅性能研究[D].福建工程学院.2018
[5].黄丽,黄嘉欣,陈美潇,郑婵.碳纳米点的制备及其非线性光限幅性能研究[J].福建工程学院学报.2017
[6].吴幸智.新型多环芳烃分子中的超快光学非线性及其光限幅应用[D].哈尔滨工业大学.2017
[7].李镇江.芘衍生物的超快非线性吸收动力学及光限幅研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[8].陈军,王双青,杨国强.有机金属酞菁类化合物及其非线性光限幅特性[J].物理化学学报.2015
[9].吴幸智,刘大军,杨俊义,宋瑛林.新型金属铟酞菁酯的光学非线性和光限幅特性[J].红外与激光工程.2014
[10].陆晶晶,冯苗,詹红兵.氧化石墨烯/壳聚糖复合薄膜材料的制备及其非线性光限幅效应的研究[J].物理学报.2013
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