酞菁光控自组装的超分子三阶非线性光开关材料

采用光子晶体光纤构成非线性光学环路镜,利用非线性环路镜中信号光与控制光之间交叉相位调制效应实现全光开关.讨论了光子晶体光纤结构参数对其非线性的影响,建立了基于光子晶体光纤非线性环路镜光开关的理论模型,研究了光开关的透过特性及影响光开关性能的因素.研究结果表明,基于光子晶体光纤非线性环路镜的光开关,可以在较短的环长和较低的开关功率下实现高速光开关操作,其开关特性可由控制光功率灵活调控.光子晶体光纤非线性环路镜光开关为实现用于高速光通信系统中的光开关技术提供了一种重要思路.

利用简并四波混频(dfwm)技术首次对碲铌铅玻璃的三阶非线性光学特性进行了研究。实验结果表明,碲铌铅玻璃具有较高的非线性折射率n2=2.3×10-12esu和短的响应时间15ps。由于在测试波长532nm附近玻璃无吸收带,引起三阶非线性归因于电子云的极化。这主要是该玻璃组成中含有极化率高的阳离子。

采用溶胶-凝胶法结合气氛控制制备了cuins2纳米晶玻璃.利用x射线粉末衍射仪(xrd)和透射电子显微镜(tem)对cuins2纳米晶在玻璃中的形貌和微结构进行了表征,并利用飞秒z扫描技术对该玻璃的三阶非线性光学性质进行了研究.结果表明,在钠硼硅玻璃中形成了尺寸分布为10nm左右的均一的cuins2四方晶系纳米晶.该玻璃体现出优良的三阶非线性光学性能,其三阶非线性光学折射率γ、吸收系数β和极化率χ(3)分别为8.57×10-16m2/w,3.74×10-8m/w和1.95×10-17m2/v2.

利用溶胶凝胶法结合气氛控制方式合成了含bi2o3纳米晶钠硼硅玻璃.利用x射线粉末衍射仪(xrd)、x射线光电子能谱(xps)、透射电子显微镜(tem)、x射线能量色散谱(edx)、扫描模式透射电子显微镜(stem)、高分辨透射电子显微镜(hrtem)以及选区电子衍射(saed)对掺杂在钠硼硅玻璃中bi2o3纳米晶的形貌和微结构进行了表征,同时,利用飞秒开孔z-scan技术详细地研究了bi2o3纳米晶玻璃在800nm处不同激发光强度下的三阶非线性光吸收性质.结果表明,在钠硼硅玻璃中形成了尺寸小于10nm的bi2o3单斜晶系纳米晶.随着激发光强度的增强,该玻璃的三阶非线性光吸收性质产生由饱和吸收向反饱和吸收的转变.进一步,计算得到的该玻璃三阶非线性极化率χ(3)的数量级范围在10-19~10-18m2/v2之间.这一结果说明该玻璃具有良好的非线性光学性能,并且在光限幅器等非线性光学领域具有潜在的应用价值.

根据含五阶非线性微扰修正项的非线性薛定谔方程,采用变分法,导出了光纤中类明孤子各参数随传输距离演化的方程组,研究了脉宽与距离、啁啾与脉宽之间的关系,并对描述相位和频率的方程组用龙格-库塔算法进行了数值求解。结果表明:五阶非线性使类明孤子的脉宽压缩,可在一定程度上抵消初始啁啾和三阶色散对脉宽的展宽作用;五阶非线性对类明孤子的相位和频率演化特性的影响不明显,因而适度的五阶非线性(γ在0.0001到0.1之间)有利于类明孤子的稳定传输。

采用数值模拟的方法研究了光纤布拉格光栅(fbg)的非线性双稳开关特性。从耦合模理论出发,利用jacobi椭圆函数法得到了3种不同的解,首先对3种解下的非线性双稳开关特性分别进行比较,然后针对各个解下的影响开关特性的失谐量、耦合系数和光栅长度等参数进行分析,研究结果对于分析和构建非线性双稳fbg光开关具有一定的意义。

提出了一种调节液晶光子晶体光子带隙的方法。二维三角介质柱形光子晶体位于2块熔凝石英片之间,在介质柱之间填充各向同性排列的液晶,受偏振紫外光照射后,光诱导液晶分子定向排列,通过光诱导液晶分子取向改变液晶的折射率。数值模拟结果表明:通过外界光场控制所填充的向列相液晶分子的方向可以对这种二维三角形介质柱光子晶体的禁带结构进行调节。该可调光子晶体可控制波导中tm模和te模的选择性传输,因而可应用于制作全光光开关。

利用lagrange变分法,导出了双芯非线性光纤耦合器中宽度可变的双曲正割型类孤子脉冲传播过程中参量满足的微分方程组,通过势函数图像,讨论了双芯同时注入孤子脉冲条件下耦合器的开关性质.结果表明,当输入的两基孤子脉冲一强一弱时,初始脉冲的相位差对耦合器开关特性影响显著,在初相位差取±π/2时开关效应对初相位差变化最敏感,提高注入孤子能量或增大耦合长度都有助于提高开关的相敏特性.

合成了l-精氨酸蒽衍生物1,考察了碱土及过渡金属离子对主体分子1荧光光谱的影响,结果发现,在中性水溶液条件下只有cu2+能有效地猝灭其荧光.另外,通过oh-/h+和cu2+/乙二胺四乙酸(edta)均能对化合物1的荧光强度进行可逆性调控.在此基础上,我们以化合物1水溶液作为起始状态,以oh-和cu2+为两化学输入,构建了一个"或非"(nor)分子逻辑门;以1-cu2+水溶液体系作为起始状态,以h+和edta为两化学输入,构建了一个"或"(or)分子逻辑门.

基于考虑偏振态的耦合非线性薛定谔方程,采用分步傅立叶法分析了控制光与信号光偏振失配对双耦合器非线性光纤环境(nolm)微波光子开关性能的影响.研究表明,偏振失配造成nolm输出信号强度波动,严重影响nolm性能,尤其是在大调制带宽时nolm对偏振失配极为敏感.偏振失配造成nolm输出眼图和信噪比急剧恶化并导致较大的强度波动.

页光电子论文——光纤的传输与非线性特性1 光纤的传输与非线性特性 摘要：本文主要介绍光纤的传输特性与非线性特性。由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传 导的损耗低很多，所以光纤被用作长距离的信息传递。光纤的传输告别了传统的双绞线传输模式， 与之相比，其通信容量大、传输距离长、保密性能好、适应能力强、体积小重量轻便于施工、物 美价廉。相比其他的传输线，在传输过程中的损耗比较小，从发送点到目的地接收到的数据是接 近完整的，从而延长了传送距离。制作光纤的基本材料为二氧化硅，价格便宜，都为人们所接收。 因此在价格相同，传输特性好的情况下，光纤成为了最佳选择。 关键词：传输特性损耗 opticalfibertransmissionandnonlinearproperties abstract:thispapermainlyintroducesthet

日光灯对大家来说并不陌生,日光灯在我们日常生活中扮演着重要的角色,为大家的生活带来光明。说起日光灯线路,在高中物理实验课的时候,就已经对其作出了讲解,并作为高中物理电学课程的重要实验,经常出现考试试卷当中,可见日光灯电路在生产生活中的重要性。

日光灯电路是一个非线性电路,而我们上电工课做这个实验时,常把它当成线性电路并采用线性理论来分析它.实验中表现出的实际问题与线性结论之间的差异,正是日光灯电路的非线性特征.

从日光灯电路的构成元件和功率因数两个方面,通过参数分析,波形观测等方法来分析该电路的非线性特征。

在相量分析的实验中,日光灯电路看做是lr电路,把日光灯管看做一个纯电阻,这样做理论计算与实验测量结果误差较大.若考虑灯管的非线性,可以对数据进行重新计算,提高其准确性.

提出了一种微流控电调谐非机械空间光开关器件,该器件的基本形式为"光输入阵列+光交换空间+光输出阵列"的结构,采用"水/油/水"液体棱镜作为偏光控制单元.在特定电压范围(30～110v)内,通过电润湿效应作用的液体棱镜光束偏转角可在约-15°～15°之间连续可调.由此可构造多种平面甚至立体光开关阵列.

最小的光开关已经小到了极限：一个原子。据物理学家组织网近日报道，奥地利维也纳理工大学科学家只用一个铷原子，实现了光在两根玻璃纤维光缆之间的开关互换。这种单原子开关有望将量子现象用于信息与通讯技术。

提出并制造一种新颖的椭圆芯中空光纤,采用热极化方法使其具有高二阶非线性,可用作相位调制器。该光纤在300℃温度、大于1×108v/m强电场和9cm有效电极长度条件下热极化30min后,产生大的线性电光相移。基于双椭圆芯中空光纤构建一种纤内马赫-曾德尔干涉仪,通过观察干涉条纹的移动来评估相移,最终得到1.16pm/v的高二阶非线性系数和0.52pm/v的线性电光系数。该技术具有简单、灵活的特点,可以用来制作高电光系数器件,降低制作成本,并能进一步提高全光纤器件的集成度。

针对一类严格反馈非线性系统,利用后推法设计一种无超调跟踪控制律.对于阶数小于4的对象,给出了控制律参数应满足的充要条件;对于阶数更高的对象,给出了求解一个充分条件的方法.该控制律适用于零与非零初始条件,且参考输出不限制为阶跃信号.通过两个数值仿真例子验证了所提出控制律的有效性.

我们制作了一种由π-共轭聚合物聚对苯撑亚乙烯(ppv)均匀掺杂sio2的块状溶胶-凝胶材料,该材料具有良好的光学品质和光学加工性能.通过扫描隧道显微镜(stm)、紫外-可见吸收光谱和付氏红外光谱(ftir)等方法研究了它的非线性光学特性.在对材料进行的光学两波耦合实验中,观察到了非对称能量耦合现象,并对此进行了分析.从吸光度和两波耦合衍射效率两方面对比了含pmma和不含pmma的两批不同掺杂浓度的ppv/sio2sol-gel材料的不同特性.

主要研究超弹性材料圆形垫块的非线性载荷-变形关系,基于变分原理获得了圆形垫块在轴对称变形时非线性载荷-变形关系的一般表达式。随后用指数序列之和准确描述了mooney-rivlin材料圆形垫块在轴对称变形下的非线性载荷-变形关系,并且这一关系比早期gent等人提出的经验公式精确得多,更接近有限元计算结果。最后证明了由raleigh-ritz法得到的非线性载荷-变形关系受不同的假设形变位移场影响不大。

本文试验结果表明:使用光开关能够实现与突发光模块类似的突发光产生效果。另外通过使用无效数据替换包间隙变成连续数据后,再使用连续时钟数据恢复,仍能够正确接收数据。