复合圆管界面特性对周向超声导波二次谐波发生效应的影响分析

研究了复合圆管的管间界面特性对周向超声导波二次谐波发生效应所产生的影响.在二阶微扰近似条件下,将周向超声导波传播过程中的非线性效应视为其线性波动响应的一个二阶微扰.采用界面弹簧模型对复合圆管的管间界面特性进行描述.根据导波的模式展开分析方法,伴随基频周向超声导波传播所发生的二次谐波可视为由一系列二倍频周向导波模式叠加而成.管间界面特性的变化可从多个方面对二倍频周向导波模式的展开系数及声场产生影响,尤其是界面特性的变化所引起的周向超声导波相速度的改变,将显著地影响到二次谐波随传播周向角的积累增长程度.理论及数值分析结果表明,周向超声导波的二次谐波发生效应随管间界面特性的改变而发生非常敏感的变化,可将其用于准确定征复合圆管的管间界面性质.

电子束辐射GeS_2-Ga_2S_3-CdS硫系玻璃的二次谐波发生效应

用熔融-急冷法制备了在可见光区有较高透过率的GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃,在电子束辐射的玻璃样品中观察到明显二次谐波发生效应,得到了对称性良好的Maker条纹。研究结果表明:当激光入射角在±(40°～50°)左右时,二阶非线性光学效应的相对强度出现最大值。通过表面化学蚀刻法进行了极化机理分析,发现在电子束辐射下,玻璃表面很薄的一层区域内形成局域直流强电场,破坏了玻璃的宏观各向同性,极化区域厚度大于理论计算结果。

超声Lamb波二次谐波发生效率分析与模式选择

在导波模式展开分析方法的基础上,提出激发效率参量来定量表征超声Lamb波积累二次谐波的发生效率。以P92钢板为例,理论计算得到了与频散曲线对应的理论激发效率参量分布图谱,从图谱中选择理论激发效率参量大小不同的两种基频Lamb波模式:纵波型S1模式和交点型A2/S2模式,分别测量这两种基频Lamb波模式在钢板中传播时产生的二次谐波信号。理论计算和实验测量结果表明,这两种基频Lamb波模式的理论和实验激发效率参量的比值基本一致,且激发效率参量较大的纵波型S1模式能激发出效率更高的二次谐波信号。研究结果表明激发效率参量可以有效的用于Lamb波二次谐波发生效率的表征及模式选择。

肿瘤细胞DNA样品基于二次谐波发生(SHG)的非线性光谱学成像

二次谐波的产生是一个二阶非线性光学过程,这个过程只发生在中心对称系数不为零的非中心对称区域。利用二次谐波显微技术可以对各种具有内源性信号的生物组织进行无损伤实时成像,如结缔组织的胶原纤维或肌细胞的肌动球蛋白。在生物化学和结构生物学中,虽然DNA是由脱氧核糖核苷酸构成而蛋白质是由氨基酸残基组成,但是DNA和蛋白质大分子高级结构的形成机制是相似的。利用光谱学成像技术对不同DNA样品进行检测,获取DNA样品的SHG信号并进行高解析度成像。这些DNA样品包括基因组DNA溶液、细胞核提取物以及培养细胞的细胞核。实验结果表明在常规条件下可以获得基因组DNA溶液和细胞核提取物的SHG信号,但几乎观测不到来自培养细胞核区的SHG信号。通过在培养基中添加少量无水乙醇(体积比小于5%),可以在培养细胞的细胞核区域检测到SHG信号。推测在培养细胞中乙醇和DNA相互作用引起DNA分子构象发生变化,这些变化可能导致了DNA分子非线性光学性质的改变。

分层结构中兰姆波二次谐波发生的模式展开分析

采用二阶微扰近似和模式展开方法,对分层结构中兰姆波的二次谐波发生问题进行了深入研究,得到了二次谐波声场的一般表达式。兰姆波在分层结构中传播时,固体板材的体弹性非线性效应导致在各固体层的内部及表面出现二倍频的体驱动力及面驱动应力,其作用是在分层结构中激发出一系列二倍频兰姆波的简正模式,这些简正模式的叠加即构成分层结构中兰姆波的二次谐波声场。当构成二次谐波声场的某一二倍频兰姆波简正模式的相速度等于基频兰姆波的相速度时,该二倍频兰姆波简正模式分量表现出随传播距离积累增长的性质。本文还就铝板-环氧粘接层-铝板结构中兰姆波的二次谐波声场进行了数值分析,结果显示,软粘接层性质对二次谐波声场的影响很大。

两种具有二次谐波响应的紫外透过氨基磺酸盐A(NH_(2)SO_(3))(A=Li、Na)

通过简便的蒸发方法得到了2种碱金属磺酸盐非线性光学(NLO)晶体,即Li(NH_(2)SO_(3))和Na(NH_(2)SO_(3))。Li(NH_(2)SO_(3))以极性空间群Pca2_(1)(编号29)结晶。Li(NH_(2)SO_(3))的结构可以描述为由[LiO_(4)]^(7-)多面体通过共角连接与NH_(2)SO_(3)-四面体相互连接而形成的三维网络。Na(NH_(2)SO_(3))以极性空间群P2_(1)2_(1)2_(1)(编号19)结晶。Na(NH_(2)SO_(3))的结构可以描述为由扭曲的[NaO_(6)]^(11-)八面体通过共角连接与NH_(2)SO_(3)-四面体相互连接而形成的三维网络。紫外可见近红外光谱表明,Li(NH_(2)SO_(3))和Na(NH_(2)SO_(3))分别具有5.25和4.81eV的大光学带隙。粉末二次谐波发生(SHG)测量显示,Li(NH_(2)SO_(3))和Na(NH_(2)SO_(3))的SHG强度分别为KH_(2)PO_(4)的0.32倍和0.31倍。第一原理计算证实,非线性光学性能主要来自氨基磺酸阴离子和碱金属氧阴离子多面体的协同作用。

Ge-As-S体系玻璃中光学二次谐波发生及其极化机理分析

采用Maker条纹法 ,在电子束辐射极化条件下的Ge As S体系玻璃中观察到二次谐波发生效应 .通过热诱导去极化电流法 (TSDC)进行极化机理分析得出 ,极化区域位于玻璃表面很薄的一层区域内 ,与理论计算结果相符 .

非线性光学晶体铌酸钾锂的二次谐波产生

研究铌酸钾锂晶体的近红外透过光谱；利用铌酸钾锂晶体对８９０～９６０ｕｍ的Ｔｉ：ｓａｐｐｈｉｒｅ近红外激光进行倍频，获得蓝绿光输出；研究了晶体的倍频特性，探讨了提高晶体倍频效率的方法。

新型偶氮二阶非线性光学成膜材料

新型偶氮二阶非线性光学成膜材料高丽华，黄春辉，李辉，王科志（北京大学稀土材料化学及应用国家重点实验室，北京，１００８７１）黎甜楷，徐京梅赵新生，夏晓华（中国科学院感光化学研究所，北京）（北京大学化学与分子工程学院，北京）关键词偶氮化合物，ＬＢ膜，二次...

石英玻璃的电致二阶非线性极化及其热擦除性

本文报导了石英玻璃的电致二阶非线性极化及其热擦除性的实验研究结果．通过电致二次谐波测量发现：在一定的电场极化条件下，石英玻璃的电致二阶非线性极化强度随极化时间的延长而逐渐增强，并渐趋饱和；石英玻璃的电致二阶非线性极化可通过热处理而擦除，并随热擦除时间的延长呈动态衰减趋势．根据玻璃的电致二阶非线性极化的“偶极子取向”模型。

二阶非线性光学玻璃的研究进展

二阶非线性光学玻璃的研究在现代信息技术的发展中占有重要地位 ,己成为光电子技术领域中最尖端的课题之一。本文重点评述了近年来国内外在二阶非线性光学玻璃领域的研究进展 ,分别从各种玻璃系统中诱导二次谐波发生 (SHG)的激光诱导极化、电场 /温度场极化和电子束辐射极化等方法。讨论了SHG的理论模型和实验研究。最后展望了未来二阶非线性光学玻璃的研究方向和应用前景。

湿化学法制备的KTiOPO_4@SiO_2玻璃陶瓷纳米结构和透明性

用湿化学法合成了25KTiOPO4-75SiO2透明纳米玻璃陶瓷。采用x射线衍射、场发射扫描电子显微镜和二次谐波发生对玻璃陶瓷物相及纳米结构进行了分析。透明凝胶块经过热处理后，从SiO2基玻璃中析出了粒径为一30nm的KTiOPO4纳米晶体，形成了透明KTiOPO4@SiO2纳米玻璃陶瓷；凝胶粒子的烧结致密化消除了大量不规则介孔，但形成了少量30nm的球状孔；这种相对致密的玻璃陶瓷在可见光波段的光学透射率为64％左右。根据纳米结构数据，利用瑞利散射模型分析了纳米结构对玻璃陶瓷透明性的影响，结果表明，KTiOPO4晶体与SiO2玻璃相折射率之差是降低致密纳米玻璃陶瓷透明性的主要因素。

圆管结构中周向导波非线性效应的模式展开分析

在二阶微扰近似条件下,采用导波模式展开分析方法研究了圆管结构中周向导波的非线性效应.伴随基频周向导波传播所发生的二次谐波,可视为由一系列二倍频周向导波模式叠加而成.从动量定理出发,结合柱坐标系下非线性应力张量及其散度的数学表达式,针对圆管中某一基频周向导波模式,推导出相应的二倍频应力张量及二倍频彻体驱动力的数学表达式,建立了确定二倍频周向导波模式展开系数的控制方程,得到了伴随基频周向导波传播所发生的二次谐波声场的形式解.理论分析和数值计算表明,当构成二次谐波声场的某一二倍频周向导波模式与基频周向导波的相速度匹配时,该二倍频周向导波模式的位移振幅表现出随传播周向角积累增长的性质;当两者的相速度失配时,二倍频周向导波的振幅随传播周向角表现出"拍"效应.

非化学计量比铌酸钾锂晶体的光谱特征

用顶部籽晶法生长了一批不同组成的铌酸钾锂晶体。利用近红外cw：Ti-sapphire激光研究了三种组成的经过精细抛光的晶体样品的二次谐波性质，结果表明晶体的二次谐波效应与晶体组成密切相关，Li含量越高的样品倍频效率越高。利用红外Raman光谱技术调查了晶体非线性晶格振动特征，分析了晶体中组分离子浓度对晶体红外Raman光谱特征的影响，探讨了组分离子对晶体二次谐波性质影响的原因。结果表明，晶体中位于C格位的Li离子浓度对晶体Raman光谱产生了强烈的影响，低Li含量晶体中[-NbO6]^6-八面体所对应的3个Raman特征光谱线没有峰发生分裂；当晶体中Li离子浓度增加时，屿所对应的Raman峰有所加宽，垅振动模式出现分裂峰，并在100-400cm^-1范围出现小峰数量增多；当Li离子浓度接近铁电相边界时，[-NbO6]^6-八面体结构接近解体，屿所对应的Raman峰分裂成3个峰，v1和v2振动模式发生部分分裂，在100～400cm^-1范围小峰更为突出。这些影响的本质在于晶体中Li含量的提高导致晶体中[NbO6]^6-八面体畸变程度加大，与晶体非线性光学性质相一致。

Nd:YAG倍频激光器的参数优化

在二次谐波发生器中,谐波效率是一极为重要的技术参数。为得到高的谐波效率,常用的方法就是增加基波功率密度和谐波晶体长度,减小相位失配。然而,理论分析指出,上述三方面往往相互制约,不可能都处在最佳值。为增加基波功率密度,除采用腔内调Q技术外,还必须在谐振腔中对基波光束进行聚焦。但是,由于腔内透镜的插入,腔内高斯光束直径,谐振腔的热稳定性以及输出谐波的光束质量均受到影响。同时。

圆管结构中的非线性周向导波

采用将二阶微扰近似与模式展开分析相结合的方法,可从理论上有效求解圆管结构中的非线性周向导波问题。通过数值计算和有限元仿真发现,基频与二倍频周向导波模式的相速度匹配程度,可显著影响二倍频周向导波模式随传播周向角的积累增长程度。针对基频与二倍频周向导波模式的相速度和群速度均相匹配的情形,通过实验研究发现,周向导波确可存在强烈的非线性效应,且周向导波的二次谐波发生效应可对圆管早期损伤状态做出敏感的响应。文中给出的有关结果,可为进一步开展非线性周向导波的研究工作奠定理论和实验基础。

SOS:对称操作相似原理

凝聚态物理学往往为对称性所支配。自发对称性破缺将导致相变,而且许多可观测量或物理现象都与破缺的对称性有关,如铁电极化、铁磁磁化、旋光性(包括法拉第旋转和磁光克尔旋转)、二次谐波发生、光伏效应、非互易性、霍尔效应型输运以及多铁性。在这里,我们提出以下观点:从对称性破缺的角度来看,当构成量(如自旋排列、晶格畸变,或处于外场以及其他环境中等)或测量方式(如光学探测,或处于不同极性态中电子和其它粒子探测,或对体极化[磁化]等的测量)遵循对称操作相似(symmetry operational similarity,SOS)原理时,我们便可以观测到某些特定的物理现象。这种SOS原理提供了一种在复杂材料中用简洁而清晰的物理图像描述非直观物理现象的途径。反之,也可以用于甄别具有潜在需求特性的新材料,或发现已知材料中新的物理现象。

电场极化条件对石英玻璃的电致二阶非线性光学效应的影响

报道了电场极化条件对石英玻璃的电致二阶非线性光学效应的影响的研究结果。通过实验发现，石英玻璃经较高温度下的电场极化作用所产生的二次谐波发生与极化温度、极化电压具有相关性，并表现出一定的规律性：在一定的极化电压下，二次谐波强度在某一适中的温度下达到极值；在一定的极化温度下，二次谐波强度随极化电压的增大而逐渐增强，并渐趋饱和。根据玻璃的电致二阶非线性极化的“偶极子取向”模型，解释了实验结果。

SRC与哥伦比亚大学评测low-k膜对半导体可靠性的影响

美国半导体研究公司(Semiconductor Research Corp.(SRC)和美国哥伦比亚大学(Columbia University)宣布,双方共同评测分析了低介电率(low-k)层间绝缘膜对半导体芯片可靠性的影响。发布资料显示,此次使用光激励技术,调查了低介电率膜内部以及与其他材料界面的势垒高度、陷阱(Trap)的能级及密度等,并取得了新的研究成果。