由阴、阳极电压及入射光强及频率确定光电流

根据费米-狄拉克统计,本文推导出了一个光电效应中光电流作为阴、阳极电压的函数关系.应用本文所提供的函数所得计算结果同实验结果非常好地符合.其次,建立了入射光强对光电流贡献的数学表现,最后,从数学上得到了入射光频率与光电流的关系,从而能够预测光电流.     

光电效应中饱和光电流与入射光频率的关系研究

指出了关于饱和光电流随入射光频率变化的几种不正确的认识。给出了光强一定时饱和光电流随入射光频率变化的正确规律并作了解释。     

光强一定时饱和光电流随入射光频率的变化关系辨析

对光电效应实验中饱和光电流随入射光频率变化关系的几种谬误进行了辨析，给出了光强一定时饱和光电流随入射光频率变化的正确规律并作了解释。     

近距离激光外差探测光学极限位移分辨率

通过统计理论和维纳-辛钦定理推导出激光外差探测系统光电流的功率谱函数,分析了光电流谱线分布与激光光源线宽、中频信号频率以及信号光相对本振光传输延迟时间的关系,修正了相关文献中光电流功率谱的理论公式.根据信号与噪声理论建立了激光线宽引起的相位噪声的一维概率分布模型,并据此得到了基于激光波长、探测距离以及激光线宽的极限位移分辨率的数学模型.对光电流的功率谱和外差光学极限位移分辨率进行了相关的数值仿真,结果表明延迟时间与相干时间的关系决定光电流谱线分布的情况.当激光波长为532 nm,激光线宽在1 kHz,探测距离为100 m时,光学极限位移分辨率为0.266 nm,相关文献中的实验数据与理论推导结果相符合.     

在等光子数条件下比较不同波长入射光的光电效应

在光电效应实验中,测量了在等光子数条件下不同波长入射光产生的饱和光电流与光波长的关系.实验结果表明,当采用使单位时间入射到光电管单位面积上的光子数相同的条件时,饱和光电流随入射光波长的增加近似单调地减小,且反应了阴极材料的光电效率.从光的量子特性出发,理论上推导了实现等光子数条件的理由和方法,所得公式与测量结果一致.     

关于"光电子的发射率"的几种假设

1问题的提出 在光电效应的教学中，关于“光电流的饱和值im与入射光强度I成正比”的规律是否要受到“入射光频率v一定”的条件的制约问题，一直在争论不休．具体地说，若频率分别为v1和v2的红光和紫光都能使光电管的阴极发射电子，则在强度相同的红光和紫光照射下，所产生的饱和光电流im1和im2究竟哪个值更大些呢？     

球形CdSe/ZnS核壳量子点的三阶极化率参量相关特征

在有效质量近似下,利用密度矩阵理论,采用无限深势阱模型,推导出了CdSe/ZnS核壳结构球形量子点的非线性光学中自聚焦效应的三阶极化率表达式。通过数值计算,分析了球形CdSe/ZnS核壳结构量子点的三阶极化率与量子点尺寸和入射光频率之间的关系。并对结果作出了必要的理论解释。     

光路几何配置对体全息存储角度复用度的影响

利用耦合波理论对体全息存储角度复用方式的基本原理进行了讨论,分析了对称写入、非对称写入及邻面写入等不同光路几何配置对角度复用度的影响。考虑存储介质临界角的限制,推导出最大角度复用度的计算公式。理论分析及数值模拟表明：非对称入射光路比对称入射光路更有利于提高系统的角度复用度;邻面入射光路的角度复用度最高且与参考光入射角改变量成正比,邻面入射光路是最佳的角度复用存储光路。     

连续波腔衰荡法的一种新理论推导方法及其应用仿真

与多光束干涉的理论推导不同，本文基于无源腔的Q值定义，根据能量守恒原理，对连续波腔衰荡技术测量原理进行了新的推导．根据推导结果，采用数值模拟的方式就入射光开、关时间对腔出射光功率变化线形的影响进行了分析．重点对衰荡腔充光不足情况下的衰荡线形进行了仿真和数据拟合．结果表明，衰荡腔充光不足会给测量带来误差，但进一步缩短入射光关断时间能减小这种误差．     

光梯度力驱动纳谐振器的非线性动力学特性研究

光梯度力作为纳谐振器的一种新型驱动方式,得到了广泛关注.本文研究了光梯度力的固有非线性特性,建立了光梯度力驱动圆环与辐条谐振系统的动力学模型.揭示了入射光功率以及几何参数对系统的非线性动力学响应的影响规律.研究表明:光梯度力会引起系统呈现刚度软化效应,随着入射光功率增大,系统主共振峰值明显增大,且谐振频率随着振幅增大而产生较大偏移;两环初始间隙增大,系统振动幅值和谐振频率均下降;辐条厚度越大,系统主共振峰值和谐振频率均减小.因此,可以通过调节入射光功率来实现圆环辐条谐振器的频率调节,为光梯度力驱动纳谐振器动力学设计和性能预测提供理论参考.     

单壁碳纳米管薄膜光电器件研究

制备了单壁碳纳米管薄膜光电器件,在偏压和激光器照射条件下可产生净光电流。分别研究了偏置电压、激光功率、照射位置对净光电流的影响。实验表明,激光照射薄膜中点,净光电流随着偏压的增大而增大,随激光功率的增大而趋于饱和,偏压为0.2 V,激光功率为22.7 mW时,净光电流达到0.24 μA;无偏压,激光照射薄膜不同位置时,净光电流值关于器件中心对称分布,照射两端点输出最大光电流,照射中点输出趋于“0”。经分析,在偏压和激光照射薄膜中心位置的条件下,器件因内光电效应可产生净光电流;在无偏压和激光照射的条件下,因光热电效应可产生净光电流,并建立了温度模型,根据单壁碳纳米管的热电势特性推导出了净光电流与光照位置的关系,其符合实验结果;内光电和光热电效应是光电流产生、变化的原因,在偏压和激光照射的一般条件下,净光电流应是两种效应的叠加结果。器件所具有的光电特性使其在光伏器件、光传感器有应用的潜力。     

The temperature dependence of intensity and the function of the transition dipole moment for the induced optical absorption bands of oxygen in the region of the Herzberg photodissociation continuum (200–230 nm)

Application of coherent interaction of laser light with a focused ultrasonic wave to the technique of acoustooptic visualization in multiple-scattering media is discussed. By analyzing spatial distribution of the optical radiation modulated by ultrasound (the photocurrent at ultrasonic frequency), images of large-sized inhomogeneities embedded into the scattering medium have been obtained. A light-absorbing half-plane and a square with sides of 5 mm were used as the inhomogeneities. The visualization was performed under optimal conditions for measuring the alternating photocurrent calculated for the proposed model of coherent interaction between the laser and acoustic beams (the Raman-Nath diffraction). The alternating current at the ultrasonic frequency was obtained as a result of mixing the waves of the diffraction fields on the detector’s photocathode. All experimental values were obtained from a single measurement without averaging the alternating photocurrent at the ultrasonic frequency of 3 MHz, with the scattering parameter varying up to μL≤37.5, where μ is the extinction coefficient and L is the thickness of the scattering medium along the laser beam axis. The measured quantities varied in the course of the measurements by more than 10 orders of magnitude.     

光电效应实验中阳极光电流的测量

分析了光电效应实验中阳极光电流和阴极光电流的形成机理.探索了二者之间的关系.阳极光电流值的K倍与阴极光电流值关于原点对称,因此当K足够大时,用电压大于0时的实测电流值代替阴极光电流值,可以求得电压小于0时的阳极光电流值.     

一种基于ＰＩＮ型光电二极管频率响应的测试方法

根据信号系统相关理论,提出了一种针对该类光电探测器频率响应的测试方法。该方法实现的测试系统主要包括窄带脉冲激光光源、光强衰减装置和光电探测器等。由光电探测器接收经过光强衰减后的窄带激光脉冲信号,同时利用数字示波器获得相应信号波形的上升时间;根据相关的计算公式,得到光电探测器的频率响应;对所得测试结果进行误差分析。实验结果表明:对理论频率响应带宽为１０．６ ＭＨｚ的探测器,利用该方法测得的相对误差为６％左右, 该测试方法简单、可行,适用范围广。     

染料敏化太阳电池内部光路折转对电子传输特性的影响

基于染料敏化太阳电池(DSC)光阳极的反射层结构,建立了含有 光路折转的电子连续性方程.计算和分析了不同吸收条件和反射条件下的调制光 电流频率响应特性,研究了DSC内部光路折转对电子传输特性的影响.通过不同膜 厚的强度调制光电流谱 测试表明, 建立的模型反映了DSC内部光路折转时调制光电流频率 响应.动力学研究结果表明, 在含有反射层的DSC中,电子传输动力学过程依赖 于光吸收系数、薄膜厚度以及大颗粒反射能力等因素. DSC内部光路折转导 致较深陷阱被电子填充,缩短了电子在陷阱中的停留时间, 减小了俘获/脱俘影响, 使电子传输过程加快.     

分段线性拟合方法确定光电效应遏止电压

通过对光电子工作特性的分析,得出了光电效应中的光电流是随外电压呈阶段性变化的结论。由此提出用分段线性方法拟合光电流的伏安特性曲线,并以它的变化区与反向饱和区的拟合直线的交点作为遏止电压点,有效减小了拐点区数据测量不稳定性带来的影响,提高了实验结果准确性。     

用电容充电法测量普朗克常量

提出一种利用光电管产生的光电流给电容充电来准确测量光电管截止电压的方法,从而得到普朗克常量.实验中采用了6种颜色的LED器件做光源直接照射光电管上,并通过具有高输入阻抗的数据采集卡实时测量电容两端的电压.实验测得的普朗克常量值与公认值的误差小于3％.     

空气中尘土的浓度测量及其应用

当一定频率的光照到特定的金属表面时，金属会产生光电子并产生光电流，其光电流的大小与光强成正比，而光强与发射光的光强和光在传播过程中的煤质有关。当射光强一定时，其光电流大小与媒质有关。当光线穿过一定浓度尘土的空气时，其光电流大小与媒质浓度成反比，根据这一原理，我们可以通过测量光电流的大小来测量尘土的浓度。