基于1stOpt求解光学玻璃折射率温度系数经验公式常量的方法

为了解决ZEMAX软件拟合计算折射率温度系数经验公式常量时,参量回归计算的折射率和折射率温度系数与实验值存在较大偏差的问题,用1stOpt差分进化法求解折射率温度系数经验公式常量.以氟冕D-FK61和特种火石H-TF3A光学玻璃为例,用该方法求解的λtk常量与其通用数值范围0.08~0.33相吻合,参量回归计算的折射率和折射率温度系数与实测值的偏差分别小于1×10~(-5)、2×10~(-7)/℃.该方法作为ZEMAX软件计算光学玻璃折射率温度系数的有效补充,计算的准确性高,可为热补偿光学系统设计提供准确的光学参量保障.     

Nd∶YAG中电声耦合非Markovian过程的激发光谱

用Brown振子模型研究YAG基质材料中Nd3+4f电子跃迁的电子声子相互作用过程,详尽推导电子声子耦合的表达式,计算了电声耦合常数不同时的激发光谱,结果表明,电声耦合作用使电子跃迁的吸收峰两边产生声子吸收峰,电声耦合作用较强时,可以产生多级声子吸收峰.通过模拟实验激发光谱,得到样品的电声耦合常数和声子频率等参数,和半导体比较,样品的电声耦合常数较小,说明4f电子声子的耦合属弱相互作用.用这些参数计算时间分辨的荧光相干光谱,其结果与实验结果一致.     

Nd∶YAG中电声耦合非Markovian过程的激发光谱

用Brown振子模型研究YAG基质材料中Nd^3+ 4f电子跃迁的电子-声子相互作用过程，详尽推导电子．声子耦合的表达式，计算了电声耦合常数不同时的激发光谱，结果表明，电声耦合作用使电子跃迁的吸收峰两边产生声子吸收峰，电声耦合作用较强时，可以产生多级声子吸收峰．通过模拟实验激发光谱，得到样品的电声耦合常数和声子频率等参数，和半导体比较，样品的电声耦合常数较小，说明4f电子．声子的耦合属弱相互作用．用这些参数计算时间分辨的荧光相干光谱，其结果与实验结果一致．     

高掺镁LiNbO3晶体折射率温度系数的表示式

推导了掺５ｍｏｌ％ＭｇＯ的ＬｉＮｂＯ３晶体折射率温度系数的表示式。利用这些表示式可以计算２９３～４２８Ｋ温度和０．５３９８μｍ～１．３４１４μｍ波长范围内的折射率温度系度，结果表明：计算值和实验值的最大相对偏差是１２％，用具有最大相对偏差的折射率温度系数的计算值，计算１．０７９５μｍ波长的非临界相位匹配温度，其值为３８２．４Ｋ，它与实验值仅差６Ｋ。因此，本文得到的表示式，对于采用这种晶体，设计在上     

高掺镁铌酸钾晶体的主折射率及其温度系数的测量

本文报道掺5mol%MgO的铌酸锂(liNbO_3)晶体的主折射率n_o、n_o及其温度系数.用自准直法在0.5398μm、0.6328μm、1.0795μm和1.3414μm波长上,并在20℃～160℃温度范周内,测量了该晶体的主折射率,并获得在这些波长上的折射率温度系数.修正的Sellmeier方程的常数也在20℃～160℃温度内推算出.用此结果计算室温的二次谐波I类临界相位匹配角与实验值符合得很好,又计算二次谐波的非临界相位匹配温度,其结果也与实验值较符合.     

石英晶体的色散方程及折射率温度系数

研究了石英晶体在不同温度下折射率随波长的变化规律.通过对Sellmeier方程严格求解，得出了其系数表达式，计算出了不同波长对应的折射率，经验证与实验值符合得很好.通过曲线拟合求解出了折射率温度系数表达式，由此式可计算出不同波长折射率温度系数；进一步求解出了Sellmeier方程常量随温度变化地数值，得到求解不同温度任意波长的石英晶体主折射率的一种方法.     

利用光子晶体测量透明液体折射率

设计了用反Opal结构光子晶体测量透明液体折射率的实验.根据布拉格公式推导了用反Opal光子晶体测量透明液体折射率的公式.利用紫外-可见分光光度计分别测得光子晶体处于空气和透明液体中的透射谱,由透射谱分别确定光子晶体处于2种介质中的禁带中心波长,将中心波长代入测量公式即可得到透明液体折射率.实验测量了水和甘油的折射率,得到了与公认值相吻合的结果.     

β型烧绿石结构氧化物超导体AOs2O6(A=K,Rb,Cs)电子能带结构的第一性原理计算

用全势线性缀加平面波方法计算β型烧绿石结构氧化物超导体AOs2O6(A=K,Rb,Cs)的电子能带结构及态密度.计算发现电子自旋轨道耦合和在位库仑势U的作用增大了费米面处态密度值.通过计算还得到这三种化合物电子关联常数λc分别为1.55,1.12和0.73.由实验测量与能带计算得到的电子比热容系数的比值得到电子质量提高参数.通过分析这三种化合物电子质量提高参数,推算出它们的电声子耦合常数λep分别为1.56,0.78和1.08.由此提出KOs2O6为强电子关联和强电声子耦合系统,而RbOs2O6和CsOs2O6的电子关联性与电声子耦合为中等.     

冰洲石晶体色散方程解析研究及折射率温度系数表达式

冰洲石晶体的主轴折射率随波长变化而变化。本文通过对Sellmeier方程严格求解．得出其系数表达式。经验证，折射率的计算值与实验值十分吻合。通过线性插值的方法求解出不同波长的温度系数表达式．从而得出不同温度不同波长的冰洲石晶体的主轴折射率，得到Sellmeier方程常数在各温度下的常数值。     

低温下液氦、液氖热物性的分子动力学模拟

本文基于平衡分子动力学模拟方法,采用了含量子修正项的QFH势函数和WK势函数对低温下液氦和液氖进行计算,并通过Green-Kubo公式统计得到热导率和黏性系数。结果表明:液氦和液氖的热导率、黏性系数随温度升高呈线性增大;采用QFH势函数和WK势函数比采用LJ势函数计算得到的热导率更接近实验值,且WK势函数计算结果比采用QFH势获得的结果更准确;WK势函数计算的液氦和液氖的黏性系数也与实验值非常接近。     

干涉法测量液体膨胀系数的讨论

液体的折射率和液体的密度有直接关系,液体密度又与温度有关,根据已有关于透明介质的折射率公式,可得液体的膨胀系数的测量方法.迈克耳孙干涉法是测量液体折射率的温度系数的简捷的手段.用此方法得出了液体的膨胀系数,进而讨论了关于液体折射率的2个不同公式的精确程度.     

波分复用薄膜带通滤光片的中心波长温度稳定性

讨论了影响波分复用薄膜滤光片中心波长漂移的因素 ,着重分析了滤光片的温度稳定性。根据实验结果 ,借助于高桥模型 ,分析计算了滤光片的折射率温度系数、线膨胀系数和泊松比以及它们对温度漂移的影响。得到了Ta2 O5/SiO2 滤光片薄膜的折射率温度系数、线膨胀系数、泊松比分别为 1× 10 -5℃-1,5× 10 -7℃-1和 0 12 ,指出了这三个参量是影响温度稳定性最重要的因素 ,特别是薄膜的折射率温度系数。对特定的基板热膨胀系数 ,通过调节滤光片的干涉级次和间隔层材料 ,可望得到零温度漂移的稳定滤光片。     

偶氮染料掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的热光性质研究

本文演示了用阿贝折射仪测定染料掺杂聚合物薄膜热光系数的方法;通过改变掺杂体含量的方法,方便地实现了聚合物体系的折射率控制;通过热光系数的测量,计算了聚合物薄膜的热膨胀系数,并用以解释了聚合物薄膜的热光系数随掺杂体含量增加先增大后减小的实验观察.     

红外光学材料折射率温度系数测量装置

本文介绍一台红外光学材料折射率温度系数测量装置。该装置是由温控系统、精密测角系统、光学系统和电器控制系统等组成的一台高精度全自动化测量系统，采用改进的自准直法测量折射率温度系数值。该装置达到的主要技术指标：工作波长为2～12μm，温度范围为-50～150℃，测量不确定度为3%，可满足各种红外光学材料折射率温度系数测量的要求。利用该装置对红外材料锗折射率温度系数值进行了测量，并对测量数据进行了报道。     

第八届亚洲物理奥林匹克竞赛中实验考题的分析

介绍了第八届亚洲物理奥林匹克竞赛中实验考题——"干涉法测量玻璃热膨胀系数和折射率温度系数"的内容、实验原理,并对实验的考试结果进行了分析.     

薄膜滤光片的光学稳定性研究

薄膜滤光片中心波长的稳定性是非常重要的参量.这不仅取决于膜层的聚集密度,而且与薄膜材料和基板的折射率温度系数及线性膨胀系数有着紧密的关系.本文根据滤光片的实验参量,分析计算了它们对滤光片中心波长漂移影响的大小,并提出了改善稳定性的途径.     

Modeling of the processes of laser-nanoparticle interaction taking into account temperature dependences of parameters

Absorption, electron-phonon coupling and heating of nanoparticles (NPs) under action of short laser pulses on NPs and their cooling after the end of laser action usually has nonlinear character. Nonlinear electron-phonon coupling under action of pico- and femtosecond pulses on metal NPs depends on electron and lattice parameters. Optical (absorption, scattering, extinction) and thermo-physical (coefficient of thermal conductivity, heat capacity, etc.) parameters of different materials of NPs (metals, oxides, semiconductors, etc.) and environments (water, liquids, dielectrics, etc.) depend on temperature and determine nonlinear dynamics of NPs heating and cooling. It is very important to take into account the temperature dependence of optical and thermophysical parameters of NPs and surrounding media under investigation of absorption of laser radiation, electron-phonon coupling, nanoparticle (NP) heating, heat transfer and its cooling after the end of laser pulse action. Theoretical modeling of the processes of laser-NP interaction taking into account temperature dependences of parameters of NPs and environments was carried out. Influence of temperature dependences of these parameters on values and dynamics of the processes is determined.     

玻璃基板中热光效应折射率分布的研究和测定

几乎所有的光学材料都具有热致折射率变化的特性,当光束经过局域热源作用下折射率呈梯度分布的介质时会发生偏向,利用这种特性可做成各种热光器件.本文在玻璃基板表面上制备了条形Ti薄膜热源,通过测定出射光束的偏向角,利用解折方法,得出基极截面的折射率分布.根据能量守恒,得到该材料的折射率温度系数,与公布值比较,验证了本方法的正确性.本文对研究和分析热光材料和器件提供了一种有益的方法.     

On Calculation of R-Line Thermal Shift of MgO:V2+

The mistakes in Ref. [3] are pointed out. Some important problems are discussed, and the correct ideas, calculations and results are given. The R-line thermal shift of MgO:V²⁺ at normal pressure is the algebraic sum of the contribution from electron-phonon interaction and the contribution from thermal expansion. The latter can be calculated by using the thermal expansion coefficient and the pressure-induced shift.     

Temperature effects on optical properties of InN thin films

Transmission measurements have been carried out on InN thin films grown by radio frequency magnetron sputtering on a sapphire (0001) substrate at 10–300 K. With the aid of a novel procedure developed for analyzing the transmission spectra, the effect of temperature on optical properties, such as the absorption coefficient, band-gap, Urbach bandtail characteristics, refractive index and extinction coefficient, of InN thin films has been determined. The wavelength and temperature dependence of the absorption coefficient in both the Urbach and intrinsic absorption regions has been described by a series of empirical formulae. The temperature dependence of the refractive index dispersion below the band-gap is also found to follow a Sellmeier equation. These formulae are very useful for the characterization and device design of InN films. The free-electron concentration in the InN thin film determined here is also found to be in good agreement with that obtained from infrared reflection measurements. PACS 78.66.Fd; 78.40.Fy; 78.20.Bh; 78.20.Ci