磁性物質(zhì)的線性及非線性效應(yīng)來源于磁性物質(zhì)對磁場的響應(yīng)。對磁性物質(zhì)的線性及非線性研究可以從其動力學(xué)磁化入手,求出其線性及非線性磁化率,找出其共振頻率區(qū)間,并在此基礎(chǔ)上進一步研究磁性物質(zhì)的線性及非線性效應(yīng)。鐵磁性物質(zhì)的共振區(qū)間處于微波頻段,可以用來加工微波器件,典型的反鐵磁材料的共振頻率處于THz區(qū)間,可以用來加工THz信號。一般情況下反鐵磁體的非線性效應(yīng)比較弱,激發(fā)其非線性效應(yīng)需要入射光具有很高的光強,現(xiàn)有的光源很難實現(xiàn),因此,在現(xiàn)有光源的基礎(chǔ)上設(shè)法提高磁性體系線性及非線性效應(yīng)是一項很有意義的課題。目前,二次諧波技術(shù)及和頻與差頻技術(shù)是實現(xiàn)頻率上轉(zhuǎn)換和下轉(zhuǎn)換的方法,也是產(chǎn)生新光源的常用手段。本文初步建立了反鐵磁體和頻及差頻的二階非線性理論,構(gòu)造了磁性物質(zhì)/金屬結(jié)構(gòu),從理論上研究了法拉第旋光效應(yīng)、克爾效應(yīng)等線性磁光效應(yīng)及和頻生成、差頻生成等二階非線性光學(xué)效應(yīng),探索了可以提高線性效應(yīng)及增強反鐵磁膜和頻與差頻轉(zhuǎn)換效率的方法。本文所研究的反鐵磁非線性效應(yīng)基于反鐵磁磁矩和電磁波間的偶極相互作用而非傳統(tǒng)非線性光學(xué)理論的非線性極化。主要研究方法、過程及結(jié)果如下:1.計算了反鐵磁體非線性二階和頻及差頻磁化... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 磁性物質(zhì)及其磁非線性
    1.2 光子晶體和磁光子晶體
    1.3 磁光效應(yīng)及和頻與差頻效應(yīng)
        1.3.1 磁光效應(yīng)
        1.3.2 和頻與差頻效應(yīng)
    1.4 金屬的光學(xué)性質(zhì)
    1.5 本文課題的來源及主要研究內(nèi)容
第2章 反鐵磁體在磁場中非線性磁化率的計算
    2.1 外場存在時反鐵磁體非線性磁化率的計算
    2.2 一階磁化率的計算
    2.3 和頻磁化率的計算
        2.3.1 xy分量二階和頻磁化率的計算
        2.3.2 z分量二階和頻磁化率的計算
    2.4 差頻磁化率的計算
        2.4.1 xy分量二階差頻磁化率的計算
        2.4.2 z分量二階差頻磁化率的計算
    2.5 本章小結(jié)
第3章 Bismuth iron garnet/Ag結(jié)構(gòu)磁光子晶體磁光效應(yīng)理論研究
    3.1 一維Bismuth iron garnet/Ag結(jié)構(gòu)磁光子晶體Faraday效應(yīng)理論研究
        3.1.1 理論模型
        3.1.2 數(shù)值模擬及結(jié)果討論
    3.2 二維Bismuth iron garnet/Ag結(jié)構(gòu)磁光子晶體Kerr效應(yīng)理論研究
        3.2.1 理論模型
        3.2.2 數(shù)值模擬及結(jié)果討論
    3.3 本章小結(jié)
第4章 Voigt位型下反鐵磁/電介質(zhì)體系和頻效應(yīng)生成
    4.1 Voigt位型下反鐵磁體系單層膜結(jié)構(gòu)和頻效應(yīng)
        4.1.1 理論模型與推導(dǎo)
        4.1.2 數(shù)值模擬與結(jié)果討論
    4.2 Voigt位型下電介質(zhì)/反鐵磁體系和頻效應(yīng)生成
        4.2.1 和頻生成
        4.2.2 數(shù)值模擬與結(jié)果討論
    4.3 本章小結(jié)
第5章 Voigt位型下電介質(zhì)/反鐵磁/Ag結(jié)構(gòu)差頻效應(yīng)生成
    5.1 差頻生成
    5.2 數(shù)值模擬與結(jié)果討論
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]反鐵磁光子晶體的磁/聲極化子及光學(xué)性質(zhì)研究[D]. 塔金星.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[2]反鐵磁光子晶體電磁性質(zhì)的理論研究[D]. 宋玉玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]反鐵磁體系三階非線性效應(yīng)理論研究[D]. 白晶.哈爾濱理工大學(xué) 2011
[4]反鐵磁/電介質(zhì)體系磁光學(xué)非線性研究[D]. 周勝.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[5]磁性多層膜的線性和非線性靜磁波與磁極化子[D]. 王選章.中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所） 2003



本文編號：3370355