电解液电反射谱技术及其应用

在固体物理学领域中,调制光谱学发展最快.调制光谱主要是指电解液电反射、压电反射、热反射和波长调制反射这类调制谱技术,它用于研究固体表面和单元、两元、三元半导体材料的能带结构. 在光学频率相当于 El,E1+△E1的频带,存在半导体吸收和反射系数的变化,当外加交变电场时,在反射率发生微小变化处会产生增强的光学结构,这种电场调制技术称为电反射谱技术.将半导体样品放在电解液池内。在样品表面加交变电场,可以测定电反射谱,这种方法称为电解液电反射(EER)谱技术. 1958年,Franz与 Keldysh[1,2]曾理论上预言了在均匀电场中光学吸收边…     

纳米纤锌矿氮化硼的同步辐射真空紫外反射光谱与光学性质

对冲击波法合成的纳米纤锌矿氮化硼（ｗＢＮ）进行了同步辐射真空紫外区的反射光谱测量，得到波长范围１００一２４０ｎｍ区间的反射光谱．利用Ｋｒａｍｅｒｓ－Ｋｒｏｎｉｇ关系计算获得了它的光学常数和介电函数谱，并导出了光电导谱．获得了纳米ｗＢＮ的光学禁带宽度实验值，为８．７±０．５ｅＶ．将以上结果和最新的理论计算进行了比较．观察到了经不同退火温度处理的纳米ｗＢＮ样品结构及尺寸变化对反射光谱和光学性质的影响． 关键词：     

Cu_2O室温电调制反射激子光谱

本文用电解液电调制反射谱方法;研究了室温下Cu_2O的青系蓝系激子谱.实验结果用最小二乘法对Aspens的理论进行了曲线拟合.将拟合结果与低温和室温下的反射、吸收谱数据进行比较,得到在电解液电反射谱中,不仅有青系.系n=1的激子效应,而且也包含n=2的激子效应.文中也做了不同抛光表面样品的电反射谱;发现它们有显著不同的光谱特征.     

ZnSe-ZnTe应变层超晶格远红外反射谱

本文首次报道室温下测量的分子束外延生长的ZnSe-ZnTe应变层超晶格的远红外反射谱.得到了ZnSe、ZnTe横光学声子摸.用长波长超晶格介电理论和多层吸收薄膜理论进行曲线拟合,确定Ⅱ-Ⅵ族ZnS、eZnTe材料的一些基本材料参数,如横光学声子频率、模衰减常数、模振荡强度、高频介电常数等.本文首次报道这些参数.     

非啁啾取样光纤布拉格光栅反射峰值波长的分析

推导并验证了非啁啾取样光纤布拉格光栅(SFBG)反射谱中反射峰值波长的表达式。基于种子光栅中心波长对应的折射率调制深度和取样光纤布拉格光栅折射率调制函数的傅里叶级数展开式,提炼出取样光纤布拉格光栅的折射率调制深度和各阶光栅周期,从而导出其反射峰值波长的表达式。由于考虑了占空比、取样周期等取样光纤布拉格光栅的结构参量,因而表达式能够描述反射峰的分布。仿真实验中,不同占空比或取样周期下计算出的反射峰值波长、信道间隔符合数值反射谱。该表达式既适用于均匀取样光纤布拉格光栅,也适用于交流切趾和交直流切趾取样光纤布拉格光栅。     

基于最小二乘支持向量机回归的背景偏振光谱二向反射分布建模分析

详细分析了土壤背景偏振光谱二向反射分布函数与探测角及探测方位角之间关系.提出了基于最小二乘支持向量机回归的偏振光谱二向反射分布函数建模,将有限实验观测条件下测量得到的少数偏振光谱二向反射分布函数扩展到2π空间范围内任意入射及观测条件.通过模型结果和实验结果分析比较,表明该模型能很好地满足准确度要求.     

基于最小二乘支持向量机回归的背景偏振光谱二向反射分布建模分析

详细分析了土壤背景偏振光谱二向反射分布函数与探测角及探测方位角之间关系.提出了基于最小二乘支持向量机回归的偏振光谱二向反射分布函数建模,将有限实验观测条件下测量得到的少数偏振光谱二向反射分布函数扩展到2π空间范围内任意入射及观测条件.通过模型结果和实验结果分析比较,表明该模型能很好地满足准确度要求.     

Pt/Si界面的椭圆偏振光谱研究

本文应用椭圆偏振光谱法,研究未经热处理的Pt/(n-Si)界面.在350O(?)～650O(?)的光谱范围内,对椭圆偏振光谱的测量数据进行分析计算,以确定界面的光学响应.结果表明,Pt/(n-Si)界面存在着一界面层,其厚度d_2-30±1(?).本工作同时得到了该界面层的表观光学常数谱和介电函数谱.应用有效介质理论对界面层的介电函数谱进行拟合分析,结果指出,界面层存在着富硅的氧化物(其平均效果是SiO_(1.54)),界面区是Pt、Si和富硅氧化物的物理混合和化学混合区.     

厚度偏差对VCSEL的反射谱和反射相移的影响

采用光学传输矩阵方法分析了厚度偏差对VCSEL的反射谱和反射相移产生的影响。结果表明,反射镜和VCSEL中各层厚度的偏大,将使反射镜的中心波长以及VCSEL的模式波长向长波方向移动,而反射镜和VCSEL中各层厚度的偏小,将使反射镜的中心波长以及VCSEL的模式波长向短波方向移动。将键合界面离有源区稍微远一些,有利于减小其厚度偏差对VCSEL的模式波长的影响。     

Si／Ge应变层超晶格的椭偏光谱

测量了几种不同组分的（Ｓｉ）Ｍ／（Ｇｅ）Ｎ应变超晶格材料的椭偏光谱（２．０～５．０ｅＶ），并得到了其介电函数谱；应用介电函数的临界点理论，研究了（Ｓｉ）Ｍ／（Ｇｅ）Ｎ应变超晶格材料的光学性质。发现短周期Ｓｉ／Ｇｅ应变超晶格除了具有明显的Ｅ１和Ｅ２带间跃迁外，还存在与应力和超晶格能带的折迭效应有关的跃迁峰，其能量分别位于２．３～３．０ｅＶ和３．３～４．０ｅＶ范围内     

ZnO薄膜光学常数测量

利用Kramers-Kronig方法(K-K方法)测量了ZnO薄膜的复介电常数和复折射率(折射率和消光系数)。为了满足K-K方法所要求的条件,光源发出的光束通过一个特殊设计的中间带孔的反射镜垂直投射到ZnO薄膜表面,在ZnO薄膜表面产生的反射光穿过反射镜中间的小孔进入单色仪,从而测量出正入射情况下ZnO薄膜的反射光谱。对有限波段下测量的数据经合理的外推后,得出全波段的薄膜反射谱,然后利用K-K方法计算出ZnO薄膜的复介电常数和复折射率。实验结果表明,氧化锌薄膜在可见光范围内的折射率近似为一常数3．5;在430nm附近出现折射率最大值,而在短波长范围所对应的折射率大大降低,其值在0．5—2．5之间起伏波动。     

Comparative study between dispersive and non-dispersive dielectric permittivity in spectral remittances of chiral sculptured zirconia thin films

The transmission and reflection spectra from a right-handed chiral sculptured zirconia thin film are calculated using the piecewise homogeneity approximation method and the Bruggeman homogenization formalism using both dispersive and non-dispersive functions for axial and non-axial states. The comparison of spectral results shows that the dispersion of the dielectric function has a considerable effect on the results. In axial excitation of cross-polarized reflectances and co-polarized transmittances the dispersion effect becomes more pronounced at wavelengths further away from the homogenization wavelength. This is also true in the case of non-axial excitation of circular transmittances, while there are considerable differences for cross-polarized reflectances where (wavelength) the first Bragg peak occurs. At wavelengths in the vicinity of the homogenization wavelength the dispersion effect of the dielectric function in R_RR becomes more significant.     

Optical properties of TlGaxIn1-xSe2-layered mixed crystals (0.5 ≤ x ≤ 1) by spectroscopic ellipsometry,transmission, and reflection measurements

The layered semiconducting TlGa_xIn_1-xSe₂-mixed crystals (0.5?≤?x?≤?1) were studied for the first time by spectroscopic ellipsometry measurements in the 1.2–6.2?eV spectral range at room temperature. The spectral dependence of the components of the complex dielectric function, refractive index, and extinction coefficient were revealed using an optical model. The interband transition energies in the studied samples were found from the analysis of the second-energy derivative spectra of the complex dielectric function. The effect of the isomorphic cation substitution (indium for gallium) on critical point energies in TlGa_xIn_1-xSe₂ crystals was established. Moreover, the absorption edge of TlGa_xIn_1-xSe₂ crystals have been studied through the transmission and reflection measurements in the wavelength range of 500–1100?nm. The analysis of absorption data revealed the presence of both optical indirect and direct transitions. It was found that the energy band gaps decrease with the increase of indium content in the studied crystals.     

一种实现光声光谱的导数光谱的新方法

提出了一种实现光声光谱的导数光谱的新方法,为了获得光声光谱的导数光谱,利用一台单色仪和一个分光棱镜研制成一个波长-光强分束器,并用这个波长-光强分束器同时获得两束光强相等而波长有微小差别的两束光,这两束光经过一个互补调制器调制后在光声探测器内叠加,可以实现光声信号的差分,扫描单色仪的波长,就可以获得光声吸收光谱的导数光谱。实验证明这种方法可以准确实现光声光谱的一阶导数光谱,而且导数光声光谱比光声吸收光谱具有更高的光谱分辨率。     

Optical properties of CuGaS2

The absorption and reflection spectra of “green” and “orange” crystals are studied at low temperature. The “orange” crystal presents an excitonic spectrum characteristic for intrinsic material. The shift of the band gap with respect to the binary compound and the triplet structure are discussed. Weak details appear in the wavelength modulated reflection spectrum.     

基于光纤叠栅的全光纤声光可调谐滤波器的特性分析

本文提出了一种基于光纤叠栅的全光纤声光可调谐滤波器, 与普通光纤布拉格光栅型全光纤声光可调谐滤波器相比, 该滤波器能够对光纤叠栅的两个中心波长进行同步调制. 理论分析了声波频率和声致应变幅度对基于光纤叠栅的全光纤声光可调谐滤波器的传输光谱的影响, 结果表明, 各阶次反射峰分别以两个主反射峰为中心呈对称关系, 且主反射峰与其所调制出的次反射峰之间的波长间隔与声波频率成正比, 而两个主反射峰所调制出的同阶次反射峰之间的波长间隔与声波频率无关; 声致应变幅度主要影响主反射峰及次反射峰的反射率的变化. 实验中, 分别测试声波频率为390 kHz和710 kHz的基于光纤叠栅的全光纤声光可调谐滤波器的传输光谱, 实验结果的变化趋势与仿真分析结果相一致.     

外磁场作用下一维光子晶体的光传输特性

采用光学传输矩阵方法,研究了外磁场作用下一维光子晶体的光传输特性.在外磁场作用下,介质介电函数在回旋频率ω.附近受到强烈的调制,使组分材料的色散关系发生明显改变,导致光子晶体的能带发生变化,透射谱出现复杂结构.在光子带隙中出现窄通带,窄带中的光是局域的.这表明,在不改变光子晶体组分材料的条件下,可以通过改变外磁场的大小,调制光子晶体的能带及其光传输性质.     

尖椒叶片叶绿素含量的近红外检测分析实验研究

应用傅里叶漫反射近红外光谱技术探讨了尖椒叶片叶绿素含量的无损检测方法。利用偏最小二乘法和主成分回归法分别建立了尖椒叶片叶绿素含量与漫反射光谱间的数学模型,同时对不同光谱预处理方法和不同建模波段范围对模型的预测性能进行对比分析。结果表明,用傅里叶变换光谱仪采集的原始光谱经平滑和基线校正对结果的影响不是很明显;利用PLS建模获得的结果明显好于采用PCR方法建模;原始光谱经二阶微分获得的预测结果比一阶微分光谱和原始光谱的预测结果好;剔除异常样本后,在全波段范围内原始光谱经二次微分的预测相关系数达到0.975 37,校正均方根误差和预测均方根误差分别为2.33和5.49。本研究说明, 应用近红外漫反射光谱检测叶片叶绿素含量是可行的,可为今后快速无损检测叶片叶绿素含量提供理论依据。     

光纤布拉格光栅型全光纤声光调制器的特性研究

将光纤光栅的傅里叶模式耦合理论应用于光纤布拉格光栅型全光纤声光调制器的理论分析中. 与现有的分析方法相比, 该模型算法简单、 求解容易, 能够快速有效地获得调制器的传输特性. 基于该模型, 理论分析了超声波频率及声致应变幅度对调制器特性的影响. 仿真结果表明, 该调制器反射谱的主反射峰与次反射峰的波长间隔与超声波频率成正比, 反射峰的反射率随着声致应变幅度的改变而发生周期性的变化. 另外, 在同一声致应变幅度下, 低频超声波调制的光栅反射中存在更多的次反射, 光栅反射能量的周期性变化更加明显. 实验中, 使用频率为885.5 kHz的超声波对光纤布拉格光栅进行调制. 实验结果与仿真结果相一致.