导读:本文包含了非线性折射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,折射率,晶体,光子,光纤,波导,双折射。
非线性折射论文文献综述
孟祥鹤,夏明军[1]（2019）在《一类具有π共轭基团氰尿酸盐:新型紫外非线性光学晶体和双折射晶体材料》一文中研究指出含有(C_3N_3O_3)~(3-)基团的氰尿酸盐化合物因其具有特征的且与(B_3O_6)~(3-)基团类似的平面共轭六元环的结构,近年来逐步受科研工作者的关注。相比于(B_3O_6)~(3-)阴离子基团,等电子结构的(C_3N_3O_3)~(3-)基团具有更短的键长,更强的pπ-pπ之间相互作用,更均匀的p电子分布,以上几个特征使得(C_3N_3O_3)~(3-)基团具有更强的共轭特性,这也导致了含有(C_3N_3O_3)~(3-)基团的化合物具有更大的线性极化率(双折射)和二阶微观极化率(倍频系数)。但是目前国内外对此类化合物的研究相对于硼酸盐材料还少之又少,该篇文章主要针对近年所报道的氰尿酸盐非线性光学晶体和双折射晶体进行简单的归纳总结和展望。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年10期）
秦永刚[2]（2019）在《矩形石墨烯量子点非线性光学折射和吸收的理论研究》一文中研究指出大量实验研究表明石墨烯量子点与传统半导体量子点相比具有优越的非线性光学性质,使得其在现代激光技术、光学通讯、数据储存、光信息处理等领域具有广泛的应用前景。目前对石墨烯量子点非线性光学性质的研究大多处在实验层面,其理论研究相对匮乏。本文从理论上研究了参量相关矩形石墨烯量子点的非线性光学折射和吸收性质。本文以矩形石墨烯量子点为研究对象,从电子所满足的狄拉克方程出发,采用有效质量近似,解析求解了矩形石墨烯量子点的本征能量和波函数,分析了矩形石墨烯量点的能带结构随尺寸和边界的变化;又从非线性光学极化理论出发,结合矩形石墨烯量子点的电子波函数,推导出叁阶非线性光学极化率的公式,根据非线性光学折射率n_2与叁阶非线性极化率的实部之间的关系,推导出非线性光学折射率的表达式,同时得到了电子的跃迁选择定则;描绘了矩形石墨烯量子点的非线性折射谱,讨论了量子点的非线性光学折射率随边界和尺寸的变化情;最后从微观的角度,用电子-光子相互作用的二阶微扰理论推导了矩形石墨烯量子点的双光子吸收系数的表达式,讨论了其随尺寸和边界的变化情况。研究表明:边界和尺寸是影响石墨烯量子点非线性光学性质很重要的两个参量。对于锯齿型边界尺寸为M=3M_0?1的矩形石墨烯量子点,当锯齿型边界尺寸增大时,非线性光学折射率会发生蓝移现象,当扶手型边界尺寸增大时,非线性光学折射率会发生明显的红移现象。对于锯齿型边界尺寸为M=3M_0的矩形石墨烯量子点,当锯齿型边界尺寸增大时,非线性光学折射率不会发生峰移。但是对于双光子吸收,无论是增大锯齿型边界尺寸还是扶手型边界尺寸,矩形石墨烯量子点的吸收峰都会发生红移现象,峰值会随量子点尺寸的增大而增大。我们对上述物理现象进行了分析并做出了相应的解释。本文的研究成果为矩形石墨烯量子点在实验方面的研究和光电器件上的应用提供了理论指导作用。(本文来源于《云南师范大学》期刊2019-03-08）
宋瑛林,李中国[3]（2017）在《硝基苯超快非线性折射效应及机理研究》一文中研究指出利用Z扫描测量技术研究了飞秒和皮秒激光脉冲激发下液体硝基苯的叁阶非线性折射率n2。Z扫描实验的结果表明:液体硝基苯在20 ps、532 nm波长激发下的非线性折射率n2是300 fs,800 nm波长激发下的n_2值的11倍。利用带相位物体的飞秒泵浦探测方法研究了液体硝基苯的非线性折射动力学机理。基于泵浦探测实验结果确定了液体硝基苯在超快激光激发后的非线性折射响应函数。测量结果可为基于硝基苯液体的集成光子学器件设计和溶液非线性测量提供有益参考(本文来源于《红外与激光工程》期刊2017年05期）
王端良[4]（2017）在《KDP/DKDP晶体非线性吸收与非线性折射性质研究》一文中研究指出KDP和DKDP晶体是一类拥有优异性能的非线性光学晶体材料;因其优越的压电、电光和倍频转换性能而得到广泛的关注和应用,例如声纳器件、倍频转换器件、电光转化器件以及压电换能器等。伴随惯性约束核聚变(ICF)的发展,对强激光倍频转换晶体的要求越来越高;目前为止,KDP与DKDP晶体是唯一可以作为大尺寸倍频转换器件应用于ICF系统中。此外,在高功率激光条件下,DKDP晶体作为叁倍频器件可以降低或避免受激拉曼散射波的影响。尽管如此,在实际应用过程中晶体损伤将引起激光倍频转换效率和使用周期的降低,成为限制ICF系统应用的重要因素。KDP与DKDP晶体损伤是一个相对复杂的过程,其产生机理一直是关注的热点;其中,非线性吸收和"自聚焦"效应是影响晶体应用的两个关键因素。较高激光功率密度下,将可能引起晶体产生非线性吸收;非线性吸收的存在一方面将引起晶体转换效率的降低,另一方面伴随吸收程度的增加将降低晶格的稳定性,产生激光诱导损伤。作为倍频转换器件,KDP和DKDP晶体在强光场作用下将产生自相位调制(SPM)和交差相位调制(XPM),这些现象可能引起相位失配、脉冲展宽以及降低倍频转换过程;另外,在激光诱导下晶体内将产生"自聚焦"效应,引起晶体局部光强增大,导致晶体内部损伤;而且SPM、XPM和"自聚焦"效应都与晶体的非线性折射率存在密切的联系。目前对KDP和DKDP晶体非线性吸收和非线性折射的研究相对较少,全面了解其规律和特点是非常必要的,将有助于晶体的应用。Z-scan是一种简单而又准确的测量材料非线性吸收以及非线性折射的方法;而且,此方法可以得到材料非线性吸收的类型、非线性折射率的符号以及计算非线性吸收系数、非线性折射率。本文将利用皮秒Z-scan技术对KDP和DCDP晶体的非线性吸收和非线性折射特点进行探索;主要从激光波长、光功率密度、晶体取向、氘含量变化以及晶体质量等方面出发,探讨晶体非线性吸收和非线性折射的主要影响因素以及变化规律,为晶体的应用提供参考。本论文的主要内容如下:1.利用传统和快速水溶液生长法生长了 KDP、DKDP(氘含量为12%、70%和80%)和Fe3+离子掺杂KDP晶体;快速生长Ca2+和Na+离子掺杂KDP晶体。结果表明:传统和快速生长法都能够获得高质量的KDP和DKDP晶体,而对于离子掺杂KDP而言,在较低掺杂浓度下可以质量相对较好的单晶,伴随浓度的增加晶体质量出现一定程度的降低,尤其是高价Fe3+离子的影响显着;与传统法相比,快速生长Fe3+离子掺杂KDP晶体更容易吸附金属离子,而且Fe3+离子对柱面的影响大于锥区。另外,对Z-scan技术原理、非线性吸收和非线性折射的理论计算过程进行了详细的阐述。2.采用皮秒Z-scan技术探索传统和快速生长KDP晶体的非线性吸收和非线性折射特点,系统的研究了晶体取向、激光波长、激光功率密度和生长方式与晶体非线性吸收和非线性折射的特点。研究表明:KDP晶体在λ=1064nm时未发现非线性吸收和非线性折射效应的产生,λ=532nmKDP晶体展现出明显的非线性吸收和非线性折射效应;λ=532nm,相位匹配方向(Ⅰ和Ⅱ类)具有相对小的非线性吸收和非线性折射效应,相反的z向(偏离相位匹配方向)非线性吸收和非线性折射效应较大;KDP晶体非线性折射率为正值,意味着"自聚焦"效应的产生,z向非线性吸收系数和非线性折射率大于Ⅰ、Ⅱ丨类晶片;KDP晶体的非线性吸收系数的数量级为10-11cm/W～10-10cm/W,而非线性折射率数量级是10-13esu～10-12esu,因此其非线性折射效应是由电子云畸变引起的,与H2P04-基团的排布有关;非线性吸收和非线性折射效应随激光功率的增大而变大;由以上结果表明晶体取向、激光波长和激光功率密度是影响KDP晶体的非线性吸收和非线性折射的重要因素。3.选取传统和快速生长12%、70%和80%-DKDP作为研究对象,利用皮秒Z-scan技术对晶体的非线性吸收和非线性折射进行探索;从晶体取向、激光波长、激光功率密度、生长方式以及氘含量的变化等角度探索晶体非线性吸收和非线性折射的变化规律。研究表明:λ=1064nm条件下,DKDP晶体无非线性吸收和非线性折射效应的存在,而晶体在波长λ =532nm时均表现出非线性吸收和非线性折射效应;Ⅰ和Ⅲ类晶片非线性吸收和非线性折射效应小于z向,即与晶体的取向相关,特别是FbPOC4-基团的排布方式;晶体的非线性折射率为正值,存在"自聚焦"效应;Ⅰ、Ⅱ类晶片非线性吸收系数和非线性折射率小于z向,而且非线性吸收系数和非线性折射率的数量级分别为10-11cm/W～10-10cm/W和10-13esu～10-12esu;随激光功率密度的增大非线性吸收和非线性折射效应而变大;另外,DKDP晶体的非线性吸收和非线性折射性质与晶体内氘含量的变化有关,即与晶体内氢键和氘键相关;传统和快速生长法晶体非线性折射存在一定的差异性。4.选取Fe3+和Na+离子作为掺杂剂,探索晶体质量对KDP晶体的非线性吸收和非线性折射效应的影响。首先,Fe3+离子对KDP晶体的非线性吸收和非线性折射效应影响显着,并且对Ⅱ类晶片的影响大于z向;Ⅱ类和z向晶片非线性吸收与非线性折射效应随Fe3+离子浓度的增加而增大,Fe3+离子对快速生长晶体柱区的影响大于锥区,这表明KDP晶体非线性吸收和非线性折射效应与晶体质量有关。另外,Na+离子与快速生长KDP晶体的非线性吸收和非线性折射相关,当Na+离子浓度增大时,晶体Ⅱ类或z向晶片非线性吸收和非线性折射均表现出增大趋势。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-25）
张霖,石振东,任寰,马骅,杨一[5]（2016）在《基于飞秒激光Z扫描技术的熔石英材料非线性折射特性研究》一文中研究指出在高功率固体激光驱动系统中,熔石英光学元件材料非线性折射率引起的自聚焦效应将会影响光束的相位和强度分布,增加光学元件遭受成丝破坏的风险,从而导致频率转换效率和靶面能量可聚焦度的下降。因此,熔石英材料非线性折射特性的研究有着非常重要的意义。Z扫描技术作为一种应用较为广泛的材料非线性折射测量技术具有装置简单、测量灵敏度高、可同时测量非线性折射率的大小和符号等优点。但现有(本文来源于《第十六届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2016-09-25）
杨天宇,姜海明,王二垒,谢康[6]（2016）在《一种近红外波段的高双折射高非线性光子晶体光纤》一文中研究指出提出了一种具有中心缺陷孔的新型非对称椭圆光子晶体光纤,采用全矢量有限元法研究了其双折射、色散和非线性等特性。通过改变第一层椭圆孔的角度,加强了结构的双折射性能,同时还能改善结构的色散表现。分析计算结果得出,设计合适的结构参数可在波长1.55μm处获得3.05×10~(-2)的高双折射,同时在X和Y偏振方向获得较高非线性系数。此外,在保持高双折射的同时,此PCF也可获得1 000~1 550 nm近550 nm的负色散平坦区。该新型近红外波段的高双折射高非线性负平坦色散的光子晶体光纤在偏振控制、非线性光学及光纤通信等领域具有广泛的应用前景。(本文来源于《红外与毫米波学报》期刊2016年03期）
赵原源[7]（2016）在《新型双折射非线性微结构光纤的理论与实验研究》一文中研究指出双折射和非线性是微结构光纤(MOF)所具有的重要特性,自MOF诞生以来已有大量的文献分别报道了对双折射和非线性特性的研究。本文将MOF的非线性与双折射相结合,通过创新的设计理念探索MOF双折射和非线性的相互关系,并在实验上研究飞秒激光脉冲在双折射和双零色散MOF中产生非线性的作用过程。本文的研究内容主要包括以下几个方面。首先通过求解非线性薛定谔传输方程数值模拟了飞秒激光脉冲在设计的高非线性MOF中的传输,根据模拟结果分析了飞秒激光的脉冲峰值功率,脉冲宽度,脉冲波长及初始啁啾对在光纤中产生的超连续谱的影响。其次,论文设计了正八边形包层椭圆形纤芯结构的MOF,模拟分析了包层空气孔直径和纤芯长短轴之比对MOF双折射和非线性带来的影响。由模拟分析结果可知,这种光纤包层的对称性较高,MOF的双折射主要是由纤芯的不对称造成的。论文又提出了中心大孔的压缩八边形和类矩形纤芯结构两种MOF,并分析了孔径、孔间距和纤芯长短轴之比对双折射、非线性和色散带来的影响,得到了减小孔间距能更有效地提高MOF双折射和非线性以及输出脉冲的宽度随纤芯的长短轴之比增大而增大的结论。再次,采用有限元法对课题组自行研制的一种新颖的V型结构的MOF的各项参数进行理论模拟,发现它的非线性和双折射都较高;通过对飞秒激光脉冲在其中传输的实验结果,分析了V型MOF的色散、双折射、入射光的功率、入射光的中心波长对产生的超连续谱造成的影响。然后,通过对课题组自行拉制的一种包层无序排列的双折射非线性MOF进行飞秒激光传输实验,首次发现入射脉冲的中心波长位于MOF的正常色散区也可以产生显着的斯托克斯波和反斯托克斯波,并用四波混频的相位匹配理论解释了两种波的产生。进一步研究发现通过相位匹配条件、入射脉冲偏振化方向、平均功率及中心波长的调节可以有效地控制双折射非线性MOF中两种波的强度、中心位置及转化效率。最后,通过计算,得到了MOF截面结构参数对产生的两个零色散波长位置的影响规律;分析得到了单零色散和双零色散MOF的色散和四波混频相位匹配之间的关系;并在具有双零色散的MOF中进行光谱传输实验,验证了MOF的零色散个数及位置对产生的四波混频波长转换的影响规律。(本文来源于《燕山大学》期刊2016-06-01）
杨林坡[8]（2016）在《6H-SiC晶体的非线性光学和超快吸收与折射动力学研究》一文中研究指出6H-SiC是一种第叁代半导体材料,具有宽带隙,高电子密度和电荷迁移率,优良的热传导和机械性能,在电子学和光学领域具有广泛的应用前景。本文对6H-SiC叁阶非线性光学性质和超快吸收与折射动力学过程做了以下研究:1)利用Z-scan技术研究了6H-SiC和N掺杂6H-SiC的叁阶非线性光学性质,两者对515nm和800nm飞秒脉冲均表现为反饱和吸收与自聚焦,反饱和吸收来自于双光子吸收,自聚焦是由于克尔效应。发现N掺杂能增强6HSiC的非线性吸收与折射,分析了间接带隙跃迁和直接带隙跃迁对Z扫描实验现象的影响。2)利用相位物体(phase object,PO)泵浦-探测技术研究了6H-SiC和N掺杂6H-SiC对515nm飞秒脉冲的超快吸收与折射动力学。发现在零延迟时间两样品都表现为反饱和吸收与自聚焦性质,讨论了反饱和吸收和自聚焦的机制,分析了N掺杂引起导带内和带间弛豫过程的影响。3)研究了6H-SiC的瞬态吸收特性,发现N掺杂在特定波长内对载流子瞬态吸收光谱起到增强作用,讨论了N掺杂对瞬态吸收光谱的影响。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-06-01）
冯栋[9]（2016）在《800nm拓扑绝缘体非线性折射效应研究》一文中研究指出叁阶非线性光学效应及其应用是非线性光学研究的热点。随着非线性光吸收、光克尔效应等叁阶非线性光学效应的研究深入,人们对叁阶非线性光学材料提出了更高的要求。不同于传统意义上的绝缘体和金属,由于强的自旋轨道耦合导致了能带反转,拓扑绝缘体的体材料是绝缘体,其表面或边缘呈现金属特性,它在凝聚态物理领域已经引起了广泛关注,但在非线性光学特性方面的研究却非常少。本文采用透射Z扫描和反射Z扫描两种方法分别测量了拓扑绝缘体薄膜及晶体在800nm飞秒脉冲激光器激发下的非线性折射特性,主要研究成果成果如下:基于美国Coherent公司的钛掺杂蓝宝石固体激光器系统,使用Newport公司的ILS型号电动平移台、IR型号功率探头和2936型号功率计,搭建了800 nm光源下的Z-scan测量平台。实验测量了二硫化碳标准样品的叁阶非线性光学特性,公式拟合得出样品在实验条件下的叁阶非线性折射率,大小为2.88×10-1 9m2/W,与之前的文献报导数值相吻合。以上实验结果证明我们所搭建的测量系统是相当稳定可靠的。基于透射型Z-scan方法,实验研究了拓扑绝缘体碲化铋和硒化铋薄膜的非线性吸收和非线性折射率特性,并获得了其非线性光学参数和规律。在800 nm飞秒脉冲激光激发下,利用开孔和闭孔透射Z扫描实验系统对样品进行测量,将实验数据进行归一化并与理论公式拟合,获得了碲化铋和硒化铋薄膜的非线性光学参数。基于反射型Z-scan方法,实验研究了拓扑绝缘体碲化铋和硒化铋晶体的非线性光学特性,并获得了其非线性光学参数和规律。测量了在800 nm飞秒脉冲激光激发下Bi2Te3和Bi2Se3晶体的非线性折射系数。由于晶体无法透光,实验采用闭孔反射Z扫描实验系统测量样品,通过拟合Z扫描归一化曲线,得到晶体的非线性折射系数,进一步分析了材料内部的非线性效应竞争机制。研究结果表明:拓扑绝缘体薄膜及晶体在800 nm近红外波段下具有较大的非线性折射系数,在非线性光学器件等方面具有巨大应用潜力。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-03-25）
张伶伶[10]（2016）在《含负折射通道波导阵列非线性光学特性的研究》一文中研究指出超常材料是一种人工合成材料,拥有自然界传统材料没有的奇异电磁特性。如果超常材料同时具有负的介电常数和负的磁导率,则会显示负折射特性,被称为负折射超常材料。因为负折射超常材料的波矢、电场和磁场之间符合左手螺旋关系,所以有些文献中也将这种材料称为“左手材料”(Left-hand materials)。这种亚波长尺寸上的人工电磁介质最早用来制作负折射“超透镜”,后来被用于设计控制空间电磁场的分布和波的传输。由此,超常材料引领了光学的一个研究分支“变换光学”。经过多年的研究,超常材料非凡的电磁特性提醒我们,不论是在线性还是非线性领域,都要重新审视现有的基本光学规律。最近,人们开始探索可调谐、可切换、具有非线性和传感功能的超常材料,即“超器件”。超器件是超常材料研究领域的一个热点,它主要是在亚波长尺寸将超常材料与功能性的物质复合在一起产生具有特殊功能的器件,这种器件本身就可以被看成是一个微系统。光波导阵列是离散光学中研究非线性光现象的一种基本结构,为研究周期性非线性系统提供了便利。这种结构的衍射和折射规律可以被调控,所以在微结构光子器件的设计方面有巨大的应用潜力。在光波导阵列中已经发现了布洛赫震荡、调制不稳定性、离散孤子等许多光学现象。此外,人们还发现给波导阵列引入周期性的调制可以调控其衍射性质。通过调控阵列的空间几何结构可以灵活的控制离散光的传输,为实现光操控提供了新机遇。最近,科研工作者将负折射超常材料引入到波导阵列的设计中,未来含有负折射超常材料的波导阵列必将会在光传输方面发挥特殊的功能。然而,关于含有负折射超常材料波导阵列的非线性光学特性的研究还较少,有许多未知的新现象要我们去探索。所以本文主要研究含有负折射超常材料的波导阵列的非线性光现象,取得的主要结果如下:第一,利用超常材料的负折射只能在一定的频率范围内实现的特点,建立了超常材料二次谐波过程中基波和二次谐波在负正不同折射区域内传输的模型。在这种设想下,我们利用Drude模型获得了影响光传输的色散、相位失配、群速度失配等参量,研究了二阶非线性超常材料二次谐波产生过程中的调制不稳定性现象。结果显示,基波的群速度色散随着频率的变化经历了由反常色散到正常色散的跳变。基波的负波矢方向使得二次谐波过程中能产生调制不稳定性的相位失配范围和传统材料中的相反,相位失配相比于其它两个参量对调制不稳定性增益的影响也较大。由于超常材料的强磁导率对负折射率的影响,使得基波和二次谐波的折射率差在一个很大的范围内波动。当频率靠近非零临界相位失配点时,基波和二次谐波的折射率差小,对应小的相位失配和低增益;当频率远离非零临界相位失配点时,则对应大的相位失配和高增益。同时,我们还模拟了基波和二次谐波的传输情况,发现它们在超常材料中传输时都可以演化成脉冲串。第二,受到超常材料对不同频段的光波可以显示正折射或负折射性质的启发,我们研究了正折射材料波导和负折射材料波导交错排列的波导阵列的色散特性和调制不稳定性现象。研究发现,负折射使得色散关系和调制不稳定性区域与横向波矢有很大的关系。由于负折射的作用,横向波矢由0变到180度时,非线性色散关系由两条非线性的曲线变成了一条线性直线,调制不稳定性增益区域增加。但是,负折射通道的非线性聚焦特性只在横向波矢为0时对调制不稳定性增益有复杂的影响。此外,除了波导通道的非线性,正折射通道和负折射通道间的非线性相互作用也可以对调制不稳定性的增益产生影响。第叁,为了探究负折射超常材料波导通道对波导阵列中传输光的影响。我们改进了“之”字形波导阵列,让叁个通道分别是两个不同材料的正折射波导和一个负折射超常材料波导。研究发现,负折射通道的非线性和和功率对调制不稳定性增益的影响非常相似,只影响调制不稳定性增益谱上的部分旁瓣。但是由于正负折射通道间的非线性相互作用,调整正折射通道的非线性可以提高负折射通道的非线性对调制不稳定性增益的影响。在不同非线性条件下,横向波矢由0跳变到π,调制不稳定性区域减小,但增大负折射通道间的耦合系数,调制不稳定区域增加。这些研究结果将会对波导阵列中孤子的研究有指导意义。第四,我们为负折射超常材料光格点引入纵向周期性的调制,探究负折射和周期性调制共同作用下光格点的光学特性。研究发现,一维双周期负折射光格点的负折射抵消了纵向反相位调制深度对衍射的影响,使相同结构传统材料光格点的衍射曲线上的衍射平台消失。在能产生调制不稳定性的纵向调制深度的范围内,入射功率的高低对增益的影响大不相同。低功率入射时,格点波矢对增益基本没有影响,而且耦合系数和非线性系数对增益的影响在相同的微扰范围内相反。这有利于孤子的产生,实验上也容易操作。但是高功率入射时,格点波矢对增益谱的影响增大,而且能调控产生孤子的耦合系数和非线性系数的范围会减小。(本文来源于《湖南大学》期刊2016-03-01）
非线性折射论文开题报告
（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：
大量实验研究表明石墨烯量子点与传统半导体量子点相比具有优越的非线性光学性质,使得其在现代激光技术、光学通讯、数据储存、光信息处理等领域具有广泛的应用前景。目前对石墨烯量子点非线性光学性质的研究大多处在实验层面,其理论研究相对匮乏。本文从理论上研究了参量相关矩形石墨烯量子点的非线性光学折射和吸收性质。本文以矩形石墨烯量子点为研究对象,从电子所满足的狄拉克方程出发,采用有效质量近似,解析求解了矩形石墨烯量子点的本征能量和波函数,分析了矩形石墨烯量点的能带结构随尺寸和边界的变化;又从非线性光学极化理论出发,结合矩形石墨烯量子点的电子波函数,推导出叁阶非线性光学极化率的公式,根据非线性光学折射率n_2与叁阶非线性极化率的实部之间的关系,推导出非线性光学折射率的表达式,同时得到了电子的跃迁选择定则;描绘了矩形石墨烯量子点的非线性折射谱,讨论了量子点的非线性光学折射率随边界和尺寸的变化情;最后从微观的角度,用电子-光子相互作用的二阶微扰理论推导了矩形石墨烯量子点的双光子吸收系数的表达式,讨论了其随尺寸和边界的变化情况。研究表明:边界和尺寸是影响石墨烯量子点非线性光学性质很重要的两个参量。对于锯齿型边界尺寸为M=3M_0?1的矩形石墨烯量子点,当锯齿型边界尺寸增大时,非线性光学折射率会发生蓝移现象,当扶手型边界尺寸增大时,非线性光学折射率会发生明显的红移现象。对于锯齿型边界尺寸为M=3M_0的矩形石墨烯量子点,当锯齿型边界尺寸增大时,非线性光学折射率不会发生峰移。但是对于双光子吸收,无论是增大锯齿型边界尺寸还是扶手型边界尺寸,矩形石墨烯量子点的吸收峰都会发生红移现象,峰值会随量子点尺寸的增大而增大。我们对上述物理现象进行了分析并做出了相应的解释。本文的研究成果为矩形石墨烯量子点在实验方面的研究和光电器件上的应用提供了理论指导作用。
（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。
非线性折射论文参考文献
[1].孟祥鹤,夏明军.一类具有π共轭基团氰尿酸盐:新型紫外非线性光学晶体和双折射晶体材料[J].人工晶体学报.2019
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