Ce:KNSBN晶体中超短激光脉冲二波耦合和四波混频相位共轭

脉宽为50～60ps的超短激光脉冲列在Ce:KNSBN晶体中实现二波耦合和四波混频相位共轭。环境的微振动使二波耦合和四波混频相位共轭信号变得不稳定。当泵浦光脉冲从相对于探测光脉冲早到变为迟到时,二波耦合探测光信号从缩小变到放大。四波混频相位共轭信号出现双脉冲。晶体中存在纳秒光折变效应。     

Zn∶Fe∶LiNbO_3晶体二波耦合和相位共轭效应的研究

采用二波耦合和四波混频实验,研究了Zn:Fe:LN(Fe:0.03wt.%,Zn:5.0mol)晶体的光折变二波耦合衍射效率和长时间照射下透射光强随时间的动态变化行为,以及其相位共轭效应,分别测试了其二波耦合衍射效率和其相位共轭反射率,结果表明该晶体的衍射率可达到56%,且其衍射效率随着其信号光的减小先增大后减小,相位共轭反射率随信号光的增大呈减小的趋势,最高共轭反射率可达到650%。     

Ce:KNSBN光折变类光纤简并四波混频特性研究

研究了Ce:KNSBN光折变类光纤在泵浦光和信号光夹角分别为小角度和大角度两种情况下简并四波混频的基本特性.当夹角较大时,在光折变类光纤内部形成了两个四波混频作用区域,获得了比小角度情况提高4倍的大相位共轭反射率.给出了Ce:KNSBN光折变类光纤中,在入射夹角分别为小角度和大角度两种情况下,相位共轭光反射率分别随信号光光强、两束泵浦光光强比变化的实验结果,并用理论公式进行了拟合,理论分析和实验结果相符.还研究了Ce:KNSBN光折变类光纤四波混频光栅模式和相位共轭光时间响应特性.光折变类光纤的相位共轭响应时间较快,可为秒量级.     

Ce∶KNSBN光折变类光纤简并四波混频特性研究

研究了Ce∶KNSBN光折变类光纤在泵浦光和信号光夹角分别为小角度和大角度两种情况下简并四波混频的基本特性 .当夹角较大时 ,在光折变类光纤内部形成了两个四波混频作用区域 ,获得了比小角度情况提高 4倍的大相位共轭反射率 .给出了Ce∶KNSBN光折变类光纤中 ,在入射夹角分别为小角度和大角度两种情况下 ,相位共轭光反射率分别随信号光光强、两束泵浦光光强比变化的实验结果 ,并用理论公式进行了拟合 ,理论分析和实验结果相符 .还研究了Ce∶KNSBN光折变类光纤四波混频光栅模式和相位共轭光时间响应特性 .光折变类光纤的相位共轭响应时间较快 ,可为秒量级 .     

光折变聚合物中斩波调制对二波耦合增益系数的增强效应

通过二波耦合测量了光折变聚合物PVK:5CB:C60中的耦合增益系数,并利用斩波调制技术实现了二波耦合增益系数的增强.研究了最佳斩波频率及处于此频率下的耦合增益系数随外加电场、入射总光强、光栅波矢的关系. 关键词： 光折变聚合物 二波耦合 增益系数     

掺杂有机给体与受体分子的向列相液晶的光折变研究

制备了一种掺杂有机给体和受体分子的向列相液晶（nematic liquid crystals）材料。参数的给体和受体分子使液晶材料的光折变性能大为提高。用此材料做成的夹心器件进行了能量二波耦合，简单并四波混频等实验。在外加低直流电场（0．5KV/cm)条件下，观察到了光折变增益Γ为441cm^-1，二波能量耦合实验中观察到的衍射光束达到6级，简并四波混频中最大衍射效率达到58％，写入混合材料的信号光栅已可保存数小时而无明显衰减。     

光折变晶体中高速调制光简并四波混频特性的研究

本文对光折变晶体中高速调制光简并四波混频过程的特性进行了理论分析、给出了在Ce:SBN晶体中进行的实验结果;并指出,光折变晶体中的简并四波混频可应用于消空间畸变的时域编码通信和双向时域信息的传输、放大。     

KNbO3:Fe晶体的最佳二波耦合

本文在分析光折变晶体KNbO3:Fe的最佳二波耦合条件的基础上,通过计算和实验研究了晶体KNbO3:Fe的二波耦合增益系数Γ与两光束的夹角2θ、光栅矢量的取向β及不同电光系数r51或r42的关系,获得了在特定掺杂浓度N～1016cm-3条件下KNbO3:Fe晶体的最佳二波耦合条件为:θm～4°-8°并且βm～45°.     

掺杂CdS纳米粒子聚合物的光折变效应研究

研究了掺杂CdS纳米粒子的有机聚合物体系的光折变效应,体系中以CdS纳米粒子为光敏剂,聚乙烯咔唑(PVK)为载流子输运剂,4-(4-硝基苯偶氮)苯胺染料(DO3)为非线性生色团,9-乙基咔唑(ECZ)为增塑剂。反胶束法合成的CdS胶束颗粒采用紫外可见吸收光谱和透射电子显微镜(TEM)表征,结果表明,具有纳米尺寸和量子限制效应。研究了PVK-CdS薄膜的光电导特性,实验结果表明,CdS纳米粒子与PVK之间的电荷转移可以有效的提高PVK的光电导率。双光束耦合实验证明了该体系的光折变特性,在无外加电场下,获得二波耦合增益系数78.4 cm-1,分析表明聚合物薄膜具有强的光致取向增强效应;样品在两相干光束作用下,可建立折射率光栅,其衍射效率达到4.4%。     

外电场对SBN：Cr晶体二波耦合特性的影响及应用

对固液同成分SBN：Cr(Sr0.61Ba0.39Nb2O.6：Cr)晶体在外加直流电场作用下的光折变二波耦合特性及其应用进行了实验研究，分析了晶体的二波耦合强度增益 系数随外电场变化的趋势，并给出了实验测量结果.发现在适当的外电场作用下，晶体的光折变二波耦合增益和响 应速度可以得到一定程度的提高.进一步的研究表明，这种电场响应特性有助于改善SBN：Cr晶体的某些应用性能.利用该晶体通过光折变二波耦合非线性放大原理实现光学图像边沿增强时，通过给晶体沿轴向施加适当的外电场，可进一步提高图像边沿增强效果；在基于光 折变边沿增强预处理的联合变换相关器中，适当的外加电场可进一步改善联合变换相关器的相关识别性能. 关键词： SBN：Cr晶体 光折变二波耦合 边沿增强 联合变换相关器     

0.67 PbMg1/3Nb2/3O3-0.33 PbTiO3单晶中软模模式指认

应用显微拉曼技术对弛豫型铁电体0.67PbMg1/3Nb2/3O3-0.33PbTiO3(0.67PMN-0.33PT)的偏振拉曼光谱随温度变化的研究表明,在-196到600°C温度范围内0.67PMN-0.33PT存在两次相变:三方到四方(R-T)相变和四方到立方(T-C)相变。R-T相变的特征是106cm-1软模(-196°C时)随温度的升高而湮没到80cm-1"静态"模式中。依照群论分析,0.67PMN-0.33PT的80cm-1和106cm-1(-196℃时)两个模式分别为E(1TO)和A1(1TO)模。文章对三方相的对称结构(C3v点群)在背向散射配置下不同偏振方向的拉曼散射效率进行了计算。计算结果表明晶体中的A1(1TO)和E(1TO)模式能够通过使用不同的散射配置进行识别。理论计算和实验结果相比较得到了很好的吻合。     

弛豫型铁电单晶0.67Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-0.33PbTiO_3的拉曼散射研究

本文采用拉曼散射技术在温度从374到-196℃的范围内,研究了弛豫型铁电单晶0.67Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.33PbTiO3(PMNT)。观察了在不同温度下拉曼光谱的变化,经分析这些变化反映了该晶体经历了两个相变:第一个相变温度发生在120℃,从顺电立方相到铁电四方相的相变,780 cm-1处模式在VH偏振下的改变标志了这一相变;第二个相变温度发生在34℃,是从铁电四方相到铁电三方相的相变,软模的出现代表了这一相变。     

Cr3+在SrTiO3晶体中的晶场能级

由激发光谱及荧光光谱的测量,运用Tanabe-Sugano能量矩阵计算了Cr3+在SrTiO3晶体中的晶场能级.     

光折变晶体钛酸钡锶电荷传输参数的测量

报道用两波耦合技术测量光折变晶体钛酸钡锶(Ba_(1-x)Sr_xTiO-3,BST)的电荷传输参数φμτ在激光波长λ=515nm和光功率密度I—1W/cm~2下测得光折变响应时间为0.5sec.考虑到BST晶体吸收系数的光强相关性,修改了光栅形成率的函数变量,得到BST晶体的暗电导σ_a和电荷传输参数φμτ的拟合值分别为1.0×10~(-11)(Ωcm)~(-1)和2.8×10~(-10)cm~2/V.     

注入Si中的稀土离子Er3+的光学特性

用离子注入方法,将稀土离子Er3+注入到n-Si单晶中,通过对其低温(77K)光致发光光谱的测量,研究其光学特性.结果表明,注入剂量控制在1×1012cm-2～1×1015cm-2范围,退火温度控制在900℃～1100℃时,样品的主要发光峰值位于1.54μm左右.研究了样品的光致发光光谱随注入剂量、退火温度的变化关系,给出峰值在1.54μm附近的未分辨开的谱线的半宽为16.4meV.     

不同温度下乙醇电氧化过程的原位红外光谱研究

直接乙醇燃料电池因其优异的性能备受关注。乙醇的电催化氧化并非简单的燃烧,涉及多种催化反应过程。乙醇的C-C键断裂选择性低,以及乙醇氧化中间产物C1分子由于没有及时氧化离开催化剂表面而造成的催化剂中毒,是制约其应用的瓶颈问题。电化学原位红外光谱是在电化学反应的同时,原位采集反应物种特定官能团的振动信息,可在分子水平揭示反应过程,推测反应机理。不同温度条件下乙醇电氧化过程的研究,有助于合理的设计高性能乙醇燃料电池催化剂。选用高性能的PtRh/RGO催化剂,结合同位素示踪法和电化学原位红外光谱技术,研究了不同温度下乙醇的电氧化过程。循环伏安研究表明,乙醇电氧化性能及其C-C键断裂的程度为PtRh/RGO (45℃)>PtRh/RGO (25℃)>商业Pt/C。电化学原位红外光谱从分子水平跟踪了乙醇的电氧化过程,观察到随着电位的增加, CO2, CO,-CH3,-C-O特征峰的强度逐渐增加。CO2和CH3COOH分别归属于乙醇完全氧化和不完全氧化的终产物,因此红外光谱中两种物质特征峰积分面积的比值[CO2]/[CH3COOH]可做为CO2选择性的量度。用来定量标定CH3COOH的特征峰是位于1 280 cm-1的-C-O振动峰,但对于PtRh/RGO催化剂的红外光谱而言,它的乙酸特征峰振动峰位1 280 cm-1附近出现1 214 cm-1甲醇衍生物的振动峰,通过一种反射红外光谱与标样透射红外光谱差减扣除叠加峰方法,定量计算了叠加峰中1 280 cm-1特征峰的积分强度,从而计算出PtRh/RGO的CO2选择性。结果表明对比25℃时, 45℃下PtRh/RGO具有更高的选择性, 0.3 V时提高48.1%, 0.5和0.6 V时略有提高, 0.4 V时降低,这可能是乙醇中β-C和水中OH竞争吸附所致。在两种反应温度条件下, CO2选择性都在电位高于0.4 V时呈现下降趋势。为了进一步研究CO2来源于α-C或β-C的完全氧化,使用同位素标记的13CH312CH2OH做为探针分子,通过电化学原位红外光谱研究了25和45℃下PtRh/RGO电极上乙醇电氧化过程。结果表明,β-C完全氧化为CO2的起始电位与温度无关,都为0.3 V。通过用13CO2/12CO2积分面积的比值定量分析,发现45℃下,该比值在电位0.3~0.5 V时相比于25℃下分别增加0.11, 0.18和0.22,表明随着温度或电位的增加,β-C完全氧化的选择性增加。     

臭氧在SnO2表面吸附的红外光谱研究

以SnO2催化臭氧化降解高浓度糖蜜酒精废水为探针反应,研究SnO2催化臭氧化降解糖蜜酒精废水的活性,并采用红外光谱研究臭氧在SnO2及金属氧化物改性的SnO2催化剂表面的吸附行为。结果表明:由纯氧源制得的O3在SnO2表面吸附的红外光谱上的1 027和1 055 cm-1及2 099和2 122 cm-1处存在两处明显的吸收双峰,而空气制备的O3在SnO2表面与CO及CO2等存在竞争吸附,使得O3的吸附减少,催化臭氧化降解糖蜜废水的降解率下降。催化剂助剂对SnO2催化臭氧化降解糖蜜酒精废水有较大的影响。采用Fe2O3,NiO,CuO,ZnO,MgO,SrO及BaO等金属氧化物为助剂改性的SnO2在2 236和2 213 cm-1,1628和1 599 cm-1出现强度相似的吸收峰,但是几种催化剂对CO2和CO的吸附差别较大,过渡金属改性的SnO2在1 580~1 070 cm-1处出现较宽的吸收峰,碱土金属氧化物改性的SnO2催化剂在1 580~1 070 cm-1之间,出现了1 298和1 274 cm-1两个新的峰,从而引起了不同助剂催化臭氧化的活性差别,碱土金属改性的SnO2对糖蜜酒精废水的催化臭氧化脱色效果明显优于过渡金属改性的SnO2,其中BaO改性的SnO2催化剂的活性最好。     

CeO_2纳米晶的制备及其谱学性能研究

以硝酸亚铈为原料,浓氨水为沉淀剂,在80℃反应3 h并陈化9 h制备得到了纯CeO2纳米晶.XRD分析结果表明产物属于立方晶系.透射电镜观察发现产物呈六边形结构,推测为多面体形CeO2的投影,粒径在10 nm左右,分散性良好.沉淀剂浓度、反应温度及陈化时间等对产物的纯度及形貌有明显影响.碱浓度降低或陈化时间缩短都导致产物中出现Ce(OH)3杂质;延长陈化时间,产物粒径增大;若反应温度低于40℃,产物中出现大量Ce(OH)3杂质.拉曼光谱研究表明,纯CeO2纳米晶在465 cm-1处有一振动峰,对应于立方萤石结构的F2g拉曼位移,而含有Ce3+杂质的产物则在600 cm-1处还出现一小峰.荧光光谱研究发现,在波长为400 nm的激发光下,CeO2纳米晶在465 nm附近出现一个不对称发射光谱峰.     

双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体的全息光学特性研究

在LiNbO3中掺入0.2 mol％ MnO和0.1 mol％ Fe2O3,采用顶部籽晶法生长了双掺杂近化学计量比铌酸锂晶体.紫外吸收测试结果表明,晶体成分趋近于化学计量比.采用二波耦合光路测试了晶体的光折变性能.晶体的指数增益系数达到28 cm－1,衍射效率为68.3％,响应时间为亚秒级.利用晶体进行了体全息存储实验,实验结果显示,双掺杂近化学计量比晶体的图像存储质量明显好于相同掺杂的同成分晶体,记录速度较同成分晶体提高了二个数量级.