近年來,隨著人類社會步入高速信息時代,全光通信,光學(xué)計算,光學(xué)存儲等領(lǐng)域急速發(fā)展,對于光開關(guān)、波長轉(zhuǎn)換器、光濾波器等無源器件的研究需求日益增加,然而這些器件必須依賴具有良好非線性光學(xué)性能的材料。在眾多非線性光學(xué)材料中,硫系玻璃具備良好的光學(xué)三階非線性特性,其非線性折射率系數(shù)的值是石英玻璃的1000倍,且易于加工成光纖,薄膜,進而制作成各類器件。硫系玻璃是指硫族元素（S、Se、Te）為主,引入元素周期表中第Ⅲ、Ⅳ和V主族的元素而形成的玻璃網(wǎng)絡(luò)材料。硫系玻璃擁有超寬的紅外透過范圍、較低的光學(xué)損耗、較好的熱穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較高的非線性折射率。對于S基玻璃來說,其紅外透過譜比較窄,12μm截止,而Te基玻璃的熱穩(wěn)定性較差。Se作為中間元素,其組成的玻璃能解決以上缺陷。同時,在基質(zhì)硫系玻璃中通過熱處理等方式引入納米微晶顆粒,可以進一步改善硫系玻璃的熱力學(xué)、機械性能,亦可以提高其三階光學(xué)非線性性能。本文的主要目的是通過熔融淬冷法制備一系列組分的Sn-Sb-Se硫系玻璃,通過后續(xù)的測試對基質(zhì)的玻璃組分進行機械性能、光學(xué)性能以及結(jié)構(gòu)的分析,對之間的因果關(guān)系作系統(tǒng)分析討論,再通過分組進行熱處理分析得... 

【文章來源】：寧波大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Z掃描實驗裝置圖

-7-為一個薄聚焦透鏡�？紤]激光光束在Z軸不同位置透過待測樣品時的情況：1）樣品在凸透鏡焦點處，此時介質(zhì)對光束未有任何作用，遠(yuǎn)點探測頭D2接收的光強應(yīng)與入射光相似，歸一化計算后應(yīng)為T=1；2)樣品從遠(yuǎn)離負(fù)Z方向向焦點移動的過程，由于光束提前被介質(zhì)聚焦，在遠(yuǎn)點處的D2接收到的光則發(fā)散程度加大，整體T<1，且T的值先減后增，最后趨近于1；3）樣品從焦點處向遠(yuǎn)離正Z方向處移動的過程，由于光束在經(jīng)過焦點處發(fā)散后又被樣品聚焦，比正常遠(yuǎn)點D2接收的光密度增大，這一過程整體T>1，且T的值先增后減，最后趨近于1。相反，可以得到自散焦的負(fù)非線性折射材料的分析結(jié)果。根據(jù)以上分析可作出圖1.2（a）中正負(fù)非線性材料的Z掃描結(jié)果圖。由圖中可以看出，通過Z掃描結(jié)果圖可以直接得到材料非線性折射的正負(fù)值，即先谷后峰的曲線為正非線性折射系數(shù)，先峰后谷的曲線為負(fù)非線性折射系數(shù)。這也證明了Z掃描法相對于其他測試方法來說具有很大的優(yōu)越性。開孔Z掃描可以用于測量樣品的非線性吸收性能。當(dāng)光闌全開時，光束全部被D2檢測，非線性折射效應(yīng)消失，樣品的非線性吸收如圖1.2（b）所示[35]。根據(jù)實驗測試結(jié)果擬合開孔與閉孔曲線就可以計算得到樣品的光學(xué)非線性參數(shù)。圖1.2閉孔（a）與開孔（b）Z掃描實驗結(jié)果Fig.1.2Normalizedtransmittancecurveforclosedaperture(a)andopenaperture(b)Z-scanmeasurements1.3非線性光學(xué)玻璃材料研究隨著非線性光學(xué)學(xué)科的發(fā)展，純粹的光學(xué)理論已經(jīng)取得了豐富的成果，與之相關(guān)的最重要的部分就是研究非線性光學(xué)材料。由軍工、生活需要以及

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Ge-Se基硫系玻璃在通信波段的三階非線性與光譜特性研究[J]. 黃益聰,戴世勛,聶秋華,徐鐵峰.  物理學(xué)報. 2015(15)
[2]Nonlinear Optical Properties in Bi2O3-B2O3-SiO2 Glasses[J]. 聶秋華,陳燕飛.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2007(S1)

碩士論文
[1]Se基紅外玻璃特征溫度與成分之間關(guān)系的研究[D]. 賈婷婷.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[2]硫系紅外玻璃的微晶化及精密模壓成型[D]. 曾召.西安工業(yè)大學(xué) 2011
[3]Z掃描方法測量硫系玻璃三階光學(xué)非線性[D]. 楊永興.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：2991394