酞菁光控自組裝的超分子三階非線性光開關(guān)材料

采用光子晶體光纖構(gòu)成非線性光學(xué)環(huán)路鏡,利用非線性環(huán)路鏡中信號(hào)光與控制光之間交叉相位調(diào)制效應(yīng)實(shí)現(xiàn)全光開關(guān).討論了光子晶體光纖結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其非線性的影響,建立了基于光子晶體光纖非線性環(huán)路鏡光開關(guān)的理論模型,研究了光開關(guān)的透過(guò)特性及影響光開關(guān)性能的因素.研究結(jié)果表明,基于光子晶體光纖非線性環(huán)路鏡的光開關(guān),可以在較短的環(huán)長(zhǎng)和較低的開關(guān)功率下實(shí)現(xiàn)高速光開關(guān)操作,其開關(guān)特性可由控制光功率靈活調(diào)控.光子晶體光纖非線性環(huán)路鏡光開關(guān)為實(shí)現(xiàn)用于高速光通信系統(tǒng)中的光開關(guān)技術(shù)提供了一種重要思路.

利用簡(jiǎn)并四波混頻(dfwm)技術(shù)首次對(duì)碲鈮鉛玻璃的三階非線性光學(xué)特性進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,碲鈮鉛玻璃具有較高的非線性折射率n2=2.3×10-12esu和短的響應(yīng)時(shí)間15ps。由于在測(cè)試波長(zhǎng)532nm附近玻璃無(wú)吸收帶,引起三階非線性歸因于電子云的極化。這主要是該玻璃組成中含有極化率高的陽(yáng)離子。

采用溶膠-凝膠法結(jié)合氣氛控制制備了cuins2納米晶玻璃.利用x射線粉末衍射儀(xrd)和透射電子顯微鏡(tem)對(duì)cuins2納米晶在玻璃中的形貌和微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并利用飛秒z掃描技術(shù)對(duì)該玻璃的三階非線性光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,在鈉硼硅玻璃中形成了尺寸分布為10nm左右的均一的cuins2四方晶系納米晶.該玻璃體現(xiàn)出優(yōu)良的三階非線性光學(xué)性能,其三階非線性光學(xué)折射率γ、吸收系數(shù)β和極化率χ(3)分別為8.57×10-16m2/w,3.74×10-8m/w和1.95×10-17m2/v2.

利用溶膠凝膠法結(jié)合氣氛控制方式合成了含bi2o3納米晶鈉硼硅玻璃.利用x射線粉末衍射儀(xrd)、x射線光電子能譜(xps)、透射電子顯微鏡(tem)、x射線能量色散譜(edx)、掃描模式透射電子顯微鏡(stem)、高分辨透射電子顯微鏡(hrtem)以及選區(qū)電子衍射(saed)對(duì)摻雜在鈉硼硅玻璃中bi2o3納米晶的形貌和微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,同時(shí),利用飛秒開孔z-scan技術(shù)詳細(xì)地研究了bi2o3納米晶玻璃在800nm處不同激發(fā)光強(qiáng)度下的三階非線性光吸收性質(zhì).結(jié)果表明,在鈉硼硅玻璃中形成了尺寸小于10nm的bi2o3單斜晶系納米晶.隨著激發(fā)光強(qiáng)度的增強(qiáng),該玻璃的三階非線性光吸收性質(zhì)產(chǎn)生由飽和吸收向反飽和吸收的轉(zhuǎn)變.進(jìn)一步,計(jì)算得到的該玻璃三階非線性極化率χ(3)的數(shù)量級(jí)范圍在10-19~10-18m2/v2之間.這一結(jié)果說(shuō)明該玻璃具有良好的非線性光學(xué)性能,并且在光限幅器等非線性光學(xué)領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值.

根據(jù)含五階非線性微擾修正項(xiàng)的非線性薛定諤方程,采用變分法,導(dǎo)出了光纖中類明孤子各參數(shù)隨傳輸距離演化的方程組,研究了脈寬與距離、啁啾與脈寬之間的關(guān)系,并對(duì)描述相位和頻率的方程組用龍格-庫(kù)塔算法進(jìn)行了數(shù)值求解。結(jié)果表明:五階非線性使類明孤子的脈寬壓縮,可在一定程度上抵消初始啁啾和三階色散對(duì)脈寬的展寬作用;五階非線性對(duì)類明孤子的相位和頻率演化特性的影響不明顯,因而適度的五階非線性(γ在0.0001到0.1之間)有利于類明孤子的穩(wěn)定傳輸。

采用數(shù)值模擬的方法研究了光纖布拉格光柵(fbg)的非線性雙穩(wěn)開關(guān)特性。從耦合模理論出發(fā),利用jacobi橢圓函數(shù)法得到了3種不同的解,首先對(duì)3種解下的非線性雙穩(wěn)開關(guān)特性分別進(jìn)行比較,然后針對(duì)各個(gè)解下的影響開關(guān)特性的失諧量、耦合系數(shù)和光柵長(zhǎng)度等參數(shù)進(jìn)行分析,研究結(jié)果對(duì)于分析和構(gòu)建非線性雙穩(wěn)fbg光開關(guān)具有一定的意義。

提出了一種調(diào)節(jié)液晶光子晶體光子帶隙的方法。二維三角介質(zhì)柱形光子晶體位于2塊熔凝石英片之間,在介質(zhì)柱之間填充各向同性排列的液晶,受偏振紫外光照射后,光誘導(dǎo)液晶分子定向排列,通過(guò)光誘導(dǎo)液晶分子取向改變液晶的折射率。數(shù)值模擬結(jié)果表明:通過(guò)外界光場(chǎng)控制所填充的向列相液晶分子的方向可以對(duì)這種二維三角形介質(zhì)柱光子晶體的禁帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。該可調(diào)光子晶體可控制波導(dǎo)中tm模和te模的選擇性傳輸,因而可應(yīng)用于制作全光光開關(guān)。

利用lagrange變分法,導(dǎo)出了雙芯非線性光纖耦合器中寬度可變的雙曲正割型類孤子脈沖傳播過(guò)程中參量滿足的微分方程組,通過(guò)勢(shì)函數(shù)圖像,討論了雙芯同時(shí)注入孤子脈沖條件下耦合器的開關(guān)性質(zhì).結(jié)果表明,當(dāng)輸入的兩基孤子脈沖一強(qiáng)一弱時(shí),初始脈沖的相位差對(duì)耦合器開關(guān)特性影響顯著,在初相位差取±π/2時(shí)開關(guān)效應(yīng)對(duì)初相位差變化最敏感,提高注入孤子能量或增大耦合長(zhǎng)度都有助于提高開關(guān)的相敏特性.

合成了l-精氨酸蒽衍生物1,考察了堿土及過(guò)渡金屬離子對(duì)主體分子1熒光光譜的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn),在中性水溶液條件下只有cu2+能有效地猝滅其熒光.另外,通過(guò)oh-/h+和cu2+/乙二胺四乙酸(edta)均能對(duì)化合物1的熒光強(qiáng)度進(jìn)行可逆性調(diào)控.在此基礎(chǔ)上,我們以化合物1水溶液作為起始狀態(tài),以oh-和cu2+為兩化學(xué)輸入,構(gòu)建了一個(gè)"或非"(nor)分子邏輯門;以1-cu2+水溶液體系作為起始狀態(tài),以h+和edta為兩化學(xué)輸入,構(gòu)建了一個(gè)"或"(or)分子邏輯門.

基于考慮偏振態(tài)的耦合非線性薛定諤方程,采用分步傅立葉法分析了控制光與信號(hào)光偏振失配對(duì)雙耦合器非線性光纖環(huán)境(nolm)微波光子開關(guān)性能的影響.研究表明,偏振失配造成nolm輸出信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng),嚴(yán)重影響nolm性能,尤其是在大調(diào)制帶寬時(shí)nolm對(duì)偏振失配極為敏感.偏振失配造成nolm輸出眼圖和信噪比急劇惡化并導(dǎo)致較大的強(qiáng)度波動(dòng).

頁(yè)光電子論文——光纖的傳輸與非線性特性1 光纖的傳輸與非線性特性 摘要：本文主要介紹光纖的傳輸特性與非線性特性。由于光在光導(dǎo)纖維的傳導(dǎo)損耗比電在電線傳 導(dǎo)的損耗低很多，所以光纖被用作長(zhǎng)距離的信息傳遞。光纖的傳輸告別了傳統(tǒng)的雙絞線傳輸模式， 與之相比，其通信容量大、傳輸距離長(zhǎng)、保密性能好、適應(yīng)能力強(qiáng)、體積小重量輕便于施工、物 美價(jià)廉。相比其他的傳輸線，在傳輸過(guò)程中的損耗比較小，從發(fā)送點(diǎn)到目的地接收到的數(shù)據(jù)是接 近完整的，從而延長(zhǎng)了傳送距離。制作光纖的基本材料為二氧化硅，價(jià)格便宜，都為人們所接收。 因此在價(jià)格相同，傳輸特性好的情況下，光纖成為了最佳選擇。 關(guān)鍵詞：傳輸特性損耗 opticalfibertransmissionandnonlinearproperties abstract:thispapermainlyintroducesthet

日光燈對(duì)大家來(lái)說(shuō)并不陌生,日光燈在我們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜匾慕巧?為大家的生活帶來(lái)光明。說(shuō)起日光燈線路,在高中物理實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候,就已經(jīng)對(duì)其作出了講解,并作為高中物理電學(xué)課程的重要實(shí)驗(yàn),經(jīng)常出現(xiàn)考試試卷當(dāng)中,可見日光燈電路在生產(chǎn)生活中的重要性。

日光燈電路是一個(gè)非線性電路,而我們上電工課做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí),常把它當(dāng)成線性電路并采用線性理論來(lái)分析它.實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出的實(shí)際問(wèn)題與線性結(jié)論之間的差異,正是日光燈電路的非線性特征.

從日光燈電路的構(gòu)成元件和功率因數(shù)兩個(gè)方面,通過(guò)參數(shù)分析,波形觀測(cè)等方法來(lái)分析該電路的非線性特征。

在相量分析的實(shí)驗(yàn)中,日光燈電路看做是lr電路,把日光燈管看做一個(gè)純電阻,這樣做理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果誤差較大.若考慮燈管的非線性,可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新計(jì)算,提高其準(zhǔn)確性.

提出了一種微流控電調(diào)諧非機(jī)械空間光開關(guān)器件,該器件的基本形式為"光輸入陣列+光交換空間+光輸出陣列"的結(jié)構(gòu),采用"水/油/水"液體棱鏡作為偏光控制單元.在特定電壓范圍(30～110v)內(nèi),通過(guò)電潤(rùn)濕效應(yīng)作用的液體棱鏡光束偏轉(zhuǎn)角可在約-15°～15°之間連續(xù)可調(diào).由此可構(gòu)造多種平面甚至立體光開關(guān)陣列.

最小的光開關(guān)已經(jīng)小到了極限：一個(gè)原子。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道，奧地利維也納理工大學(xué)科學(xué)家只用一個(gè)銣原子，實(shí)現(xiàn)了光在兩根玻璃纖維光纜之間的開關(guān)互換。這種單原子開關(guān)有望將量子現(xiàn)象用于信息與通訊技術(shù)。

針對(duì)一類嚴(yán)格反饋非線性系統(tǒng),利用后推法設(shè)計(jì)一種無(wú)超調(diào)跟蹤控制律.對(duì)于階數(shù)小于4的對(duì)象,給出了控制律參數(shù)應(yīng)滿足的充要條件;對(duì)于階數(shù)更高的對(duì)象,給出了求解一個(gè)充分條件的方法.該控制律適用于零與非零初始條件,且參考輸出不限制為階躍信號(hào).通過(guò)兩個(gè)數(shù)值仿真例子驗(yàn)證了所提出控制律的有效性.

美國(guó)麻省理工學(xué)院（mit）電子研究實(shí)驗(yàn)室（rle）、哈佛大學(xué)以及奧地利維也納技術(shù)大學(xué)的科學(xué)家們最近研制出了一種由單個(gè)光子控制的全光開關(guān)．新的全光晶體管有望讓傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和量子計(jì)算機(jī)都受益。

受約束超彈性材料圓形墊塊的非線性載荷—變形關(guān)系研究

用簡(jiǎn)化的hirota方法研究一類五階非線性發(fā)展方程的孤波解,通過(guò)構(gòu)造輔助函數(shù)得到了該五階發(fā)展方程的單孤立子解和雙孤立子解.結(jié)果表明,通過(guò)該方法可以得到更一般形式的n-孤立子解.

應(yīng)用自位相調(diào)制和ｚ掃描方法對(duì)茉莉花茶乙醇溶液的光學(xué)非線性特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。測(cè)量了介質(zhì)的非線性折射率ｎ２＝－７．９６×１０－６ｅｓｕ，非線性響應(yīng)時(shí)間約０．７５ｓ，茉莉花茶乙醇溶液的光學(xué)非線性主要來(lái)源于介質(zhì)的熱吸收效應(yīng)