光学双稳态半导体激光器的理论分析

引入了正切函数作为非线性光－电流关系函数，借地速率方程，建立了光学双稳半导体激光器的理论模型。对器件本身进行了理论分析，讨论了器件的主要特性，给出了数值分析结果，提出了器件性能改进方法。     

有源半导体双稳放大器稳定性分析

本文从半经典理论出发,对有源双稳放大器进行了稳定性分析,其结果表明:有源双稳器件远较无源器件易产生正沿不稳定性。在此基础上,我们讨论了有源E-P型双稳开关器件的实用开关速度的极限,实验中我们采用两个InGaAsP/InP双异质结单纵模激光器观察到了全光型开关现象。     

非线性一维光子晶体光开关与光双稳

设计和制备了ZnS/ZnSe叠层共 2 0个周期的非线性一维光子晶体光开关与光双稳器件 理论模拟了波长 5 14 .5nm的氩离子激光 ,在阈值功率密度 1.0× 10 5W/cm2 下 ,完全移出光子禁带 ,实现了光开关 同一器件也可作为光学双稳器件 ,实验测出其阈值功率密度为 1.38× 10 5W/cm2 ,双稳开关时间为 10 0ps 理论与实验结果基本一致     

马赫-曾德尔型全光分插复用器特性调整的实验研究

分析了影响基于光纤光栅和马赫曾德尔干涉仪的光分 插复用器 (OADM)的特性的原因 ,根据理论分析和模拟计算 ,提出通过监控输入端口的背向反射光特性和局部加热的方法来判断和相应调整器件的参数 ,并用来模拟紫外激光修正过程。实验结果验证了这一方法的可行性。     

马赫—曾德尔型全光分插复合器特性调整的实验研究

分析了影响基于光纤光栅和马赫－曾德尔干涉仪的光分／插复用器（OADM）的特性的原因,根据理论分析和模拟计算,提出通过监控输入端口的背向反射光特性和局部加热的方法来判断和相应调整器件的参数,并用来模拟紫外激光修正过程。实验结果验证了这一方法的可行性。     

PM晶体声光混合型光学双稳态原理设计及频率反馈网络系统研究

本文简介PbMoO_3混合型光学双稳态的原理设计及其反馈网络系统的装置。通过实验及调节,测试了该器件的衍射曲线,反馈曲线以及光学双稳滞后回线。实践证明:PbMoO_3声光晶体具有良好的光学双稳特性,可以作为多通道开关,适用于波导技术。     

本征型光学双稳实验

本征型光学双稳实验焦鹏飞（北京大学物理系，１００８７１）本实验用Ｈｅ－Ｎｅ激光器为光源，染料溶液为非线性介质，ＫＤ＊Ｐ晶体为光强调制器．实验能记录多阶双稳，并能在屏幕上显示双稳物理过程．一、引言光学双稳器件由于它具有实现全光逻辑运算和在光通讯、光信息...     

非线性光纤环：1.光纤双稳态

利用传输矩阵统一处理各种光纤环谐振腔的线性和非线性特性，发现各种纤环谐振腔在非线性条件均可产生光学双稳现象，对各种非线性纤环双稳特性进行了计算，分析和比较，确定了器件设计原则。     

掺CdS_xSe_（1－x）玻璃波导分布反馈光学双稳器件

本文给出了掺ＣｄＳ_ｘＳｅ_(１－ｘ)玻璃平面波导分布反馈（ＤＦＢ）光学双稳器件的设计和制备方法，实现了低功耗、快速的本征光学双稳。     

大角度斜入射情况下的猫眼效应激光反射特性

基于角谱衍射理论,采用2维离散傅里叶变换和将双衍射孔径进行投影合并的方法,推导了斜入射情况下猫眼效应反射光的衍射传输过程,通过数值计算分析了入射角和衍射距离对衍射光场分布的影响规律,并实验验证了入射角的影响规律。结果表明,这种方法能够准确描述大角度入射时的反射光衍射光场分布,入射角对其衍射光场分布模式的影响相当于增大了衍射距离。依据入射角与衍射光场分布模式之间的对应关系,可对猫眼目标进行参数识别研究。     

Infrared-transmission spectra and hydrogen content of hydrogenated amorphous silicon

The hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) thin film has excellent optical char-acteristics, such as broad optical energy gap (about 1.67 eV), high photosensitivity (the ratio of photoconductivity to dark conductivity s p/s d is about 105—106 in order) andcheapness. It is a suitable material for the solar energy cell. Because the hydrogen con-tent and silicon-hydrogen bonding configurations in a-Si:H significantly affect its optical and electrical characteristics[1,2], the determination of…     

基底显微结构对薄膜生长影响的Monte Carlo模拟研究

利用Monte Carlo方法研究了基底显微结构对薄膜生长的影响. 对不同显微结构基底上薄膜生长的初始阶段岛的形貌和尺寸与薄膜覆盖度和入射粒子沉积速率之间的关系进行了模拟和分析. 模型中考虑了粒子沉积、吸附粒子扩散和蒸发等过程. 结果表明,基底显微结构对薄膜生长具有明显影响. 当沉积温度为300K、沉积速率为0.005ML/s（Monolayer/second,简称ML/s）、覆盖度为0.05ML时,四方基底上薄膜生长呈现凝聚生长. 随着覆盖度增加,岛的尺寸变大,岛的数目减少. 而对于六方基底,当覆盖度从0.05ML变化到0.25ML时,薄膜生长经历了一个从分散生长过渡到分形生长的过程. 无论是四方还是六方基底,随着沉积速率的增加,岛的形貌由少数聚集型岛核分布状态向众多各自独立的离散型岛核分布状态过渡.     

Effect of Fe3+ doping on structural,optical and electrical properties δ-Bi2O3 thin films

Fe³⁺ doped δ-Bi₂O₃ thin films were prepared by sol–gel method on quartz glass substrate at room temperature and annealed at 800 °C. The thin films were then characterized for structural, surface morphological, optical and electrical properties by means of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), optical absorption measurements and d.c. two-probe, respectively. The XRD analyses revealed the formation δ-Bi₂O₃ followed by a mixture of Bi₂₅FeO₄₀ and Bi₂Fe₄O₉. SEM images showed reduction in grain sizes after doping and the optical studies showed a direct band gap which reduced from 2.39 eV for pure δ-Bi₂O₃ to 1.9 eV for 10% Fe³⁺ doped δ-Bi₂O₃ thin film. The electrical conductivity measurement showed the films are semiconductors.     

以模拟计算的制造成品率为最终评价指标的光学薄膜自动设计

本文提出了一种自动设计思想,即在多层膜设计过程中考虑监控误差对多层膜光学特性的影响。在自动设计的评价函数中不仅包含了膜系的光学特性,而且还包含了计算机模拟的制备成品率,并以最高的生产成品率作为最终的优化目标。用这种方法设计出的膜系不仅满足光学特性要求,而且具有较大的制造允差,便于最经济地组织生产。以宽带减反射膜,可见光加1.06μm的双波段减反射膜为例进行了自动设计,设计结果是令人满意的。     

等离子体闪光法识别薄膜损伤的误判消除方法

传统的等离子体闪光法,是根据探测器是否接收到来自薄膜样片周围发射的闪光信号,对薄膜是否发生损伤进行评判,这样的评判方法极易把空气与薄膜的等离子体闪光混淆而发生误判。为了消除这种误判,提出通过比较空气和薄膜各自的等离子体闪光的点燃时间,利用两者时间上的差异,实现对传统等离子体闪光法误判现象的消除方法。为了验证新方法的可靠性,借助于多光子吸收和级联电离理论,建立了空气等离体子体点燃时间的计算模型,根据薄膜与激光的相互作用原理建立了薄膜被击穿时的等离子体点燃时间计算模型,利用建立的模型仿真计算了空气和薄膜的等离子体闪光点燃时间分别为1.856和7.843 ns;搭建实验装置以实现对传统等离子体闪光法的更新,在装置中的不同位置设置三个光电探测器分别采集入射激光信号、空气和薄膜等离子体闪光信号,采集入射激光信号的光电探测器置于聚焦透镜的侧面,另外两个探测器位于薄膜样片周围且左右对称放置,分别用于采集薄膜的等离子体闪光信号和空气的等离子体闪光信号,所有光电探测器采集的信号转换为电信号后同步传输至示波器,以入射激光信号为基准信号,其与空气和薄膜等离子体闪光信号的起始时刻之差,分别为空气和薄膜等离子体闪光点燃时间。脉宽为10 ns、波长为1 064 nm的Nd∶YAG脉冲激光以0.015 cm的聚焦光斑半径、82.4 mJ的入射能量作用于光学厚度为λ/4、直径为20 mm的单层Al₂O₃薄膜样片上后,采集上述激光作用条件下的各路信号,经处理后得到的空气和薄膜的等离子体闪光点燃时间测试值分别为2.7和7.8 ns;理论计算和实验测试结果表明,空气的点燃时间总是小于薄膜的点燃时间,二者有很好的一致性。说明当强激光作用于单层Al₂O₃薄膜表面时,空气等离子体闪光先于薄膜等离子体闪光发生。基于空气和薄膜等离子体闪光点燃时间上的这种差异,利用闪光信号时间上的差别就可准确分辨出薄膜是否发生损伤,从而获得识别薄膜损伤与否的判据,这种从时间差异上识别薄膜等离子体闪光损伤的新方法,无论从理论上还是实验上均为传统等离子体闪光法误判现象的消除提供了技术基础。     

Implications of three parameter solutions to the three-layer model

The use of relative reflectivity changes as an independent third ellipsometric parameter provide insight into shortcomings of the three layer model in thin film systems. An analysis of the successes and failures of this approach in the study of thin films produced electrochemically is presented. An algorithm for the rapid computer evaluation of two (Δ and ψ) and three (Δ, ψ, and δR/R) parameter value for n, k and t of an absorbing film is discussed.     

TeSeIn相变记录薄膜的微观特性研究

TeSeIn是一种可逆光存贮介质.分别用单源热蒸发和磁控溅射制备TeSeIn膜.利用透射电镜(TEM)研究了膜的结构和微观形貌.利用俄歇剖面技术(AES-PRO)给出了膜的组分深度剖面,分析了TeSeIn记录介质膜与ZnS保护膜界面间的互扩散大小.利用X光电子能谱(XPS)分析了组元深能级结合能的化学位移.最后根据上面实验结果简要讨论了制备稳定的多元记录介质膜的方法.     

A nano-porous TiO2 thin film coating method for dye sensitized solar cells (DSSCs) using electrostatic spraying with dye solution

The dye coloring process on a nano-porous TiO₂ thin film for DSSCs was studied using an electrostatic spraying (ESS) method. In this study, dye coating experiments were performed using homemade ESS equipment. The coating patterns on the TiO₂ thin film are changed by adjusting the applied voltages of the ESS system. The geometry of the coating patterns is observed by a charge-coupled device (CCD) camera. The TiO₂ thin film is fabricated by controlling the electric field which allows a uniform color distribution to be obtained with a high dyeing capacity. The colored TiO₂ thin films are compared with those obtained using a conventional immersed dye solution by means of an UV–vis spectrometer. The performance of this novel coloring process was confirmed by measuring I–V curve characteristics.     

溶胶-凝胶ZrO_2/SiO_2薄膜的激光损伤研究

采用溶胶-凝胶工艺分别制备了SiO2和ZrO2单层薄膜、ZrO2/SiO2双层膜以及ZrO2/SiO2多层高反膜。用输出波长为1064nm、脉宽为6.3ns的YAG激光器对薄膜进行了激光损伤实验。观察了薄膜经强激光辐照后的损伤情况,讨论了薄膜的激光损伤行为,并从理论上分析了产生这些损伤的原因,为进一步镀制高质量的ZrO2/SiO2多层高反膜提供了依据。     

确定薄膜厚度和光学常数的一种新方法

借助于不同的色散公式,运用改进的单纯形法拟合分光光度计测得的透过率光谱曲线,来获得薄膜的光学常数和厚度。用科契公式分别对电子束蒸发的TiO2和反应磁控溅射的Si3N4,以及用德鲁特公式对电子束蒸发制备的ITO薄膜进行了测试,结果表明测得的光学常数和厚度,与已知的光学常数以及台阶仪测得的结果具有很好的一致性。这种方法不仅简便,而且不需要输入任何初始值,具有全局优化的能力,对厚度较薄的薄膜也可行。采用不同的色散公式可以获得各种不同薄膜的光学常数和厚度,这在光学薄膜、微电子和微光机电系统中具有实际的应用价值。