纳米硅薄膜的Raman光谱

通过等离子增强化学气相沉积法,制备了本征和掺磷的氢化纳米硅薄膜(nc-Si:H),研究了晶粒尺寸和掺杂浓度对纳米硅薄膜喇曼谱的影响.结果表明晶粒变小和掺杂浓度增加都使纳米晶粒的TO模峰位逐渐偏离声子限制模型的计算值.X射线衍射和高分辨电镜像的结果表明晶粒变小导致硅晶粒应力增加,而掺杂使晶粒内部杂质和缺陷增多,这些因素破坏了晶粒内晶格的平移对称性,进一步减小声子的平均自由程,导致实验值偏离理论计算值.晶格平移对称性的破缺还体现在,随晶粒尺寸减小或掺杂浓度增加,喇曼谱中TA、LA振动模的相对散射强度增加.     

纳米硅薄膜的Raman光谱

通过等离子增强化学气相沉积法 ,制备了本征和掺磷的氢化纳米硅薄膜 (nc- Si:H) ,研究了晶粒尺寸和掺杂浓度对纳米硅薄膜喇曼谱的影响 .结果表明晶粒变小和掺杂浓度增加都使纳米晶粒的 TO模峰位逐渐偏离声子限制模型的计算值 .X射线衍射和高分辨电镜像的结果表明晶粒变小导致硅晶粒应力增加 ,而掺杂使晶粒内部杂质和缺陷增多 ,这些因素破坏了晶粒内晶格的平移对称性 ,进一步减小声子的平均自由程 ,导致实验值偏离理论计算值 .晶格平移对称性的破缺还体现在 ,随晶粒尺寸减小或掺杂浓度增加 ,喇曼谱中 TA、LA振动模的相对散射强度增加 .     

喇曼散射的数值仿真及其应用探索

为了研究喇曼散射的全过程及其规律,首先,采用数值仿真的方法,基于对喇曼散射耦合微分方程的量纲重新匹配,演示喇曼散射光谱产生及其演化的过程,给出自发喇曼散射向受激喇曼散射过渡的结果。结果表明:阈值的意义突出,阈值前后的喇曼散射光谱截然不同;抽运光强大于阈值以后,喇曼散射光谱呈现出三个典型规律,即抽运光强和散射光强峰值出现的光纤长度呈反向关系;抽运光强越大,散射光强峰值和抽运光强的比值越大;散射光谱在同级内和不同级间都存在能量红移。然后,在已有研究的基础上,总结喇曼散射的各种实际应用,特别是应用于光纤喇曼放大器的研制。对于喇曼散射的理论和应用研究以及相应的实验工作有一定的参考价值。     

［（Cdse）_m（ZnSe）_n］_p－Znse多量子阱中的多声子散射

对用原子层外延方法，在［００１］晶向ＧａＡｓ衬底上生长的［（Ｃｄｓｅ）ｍ（Ｚｎｓｅ）ｎ］ｐ－ＺｎＳｅ应变量子阱结构，在１０～３００Ｋ温度范围内测量了喇曼散射光谱，观察到两种类ＺｎＳｅＬＯ声子限制模．利用改变样品温度和入射光能量实现了共振喇曼散射，观察到高达７阶的类ＺｎＳｅＬＯ声子模．并讨论了多声子喇曼散射和热萤光过程的区别．     

GaAlAs三元化合物的喇曼散射

我们用He-Ne和Ar~+激光器的各条分立谱线,对各种组份下的三元化合物Ga_(1-x)Al_xAs(1>x>0.2)的喇曼散射以及无序效应进行了研究。由于Ga-As,Al-As之间的相互作用较强,使得GaAlAs成为典型的双模混晶。首先我们测量了声子频率随组份的变化。为同时观察到了TO,LO模,我们采用直角散射,考虑到折射率的影响,计算了此时喇曼散射的效率。分析了两种无序激活的声学声子DATA和     

激光能量对沉积纳米Si薄膜晶粒尺寸的影响

为了制备纳米硅薄膜,采用脉冲激光沉积系统,保持靶材和衬底间距不变,在不同激光能量条件下,得到一系列纳米Si薄膜。利用喇曼散射光谱和X射线衍射谱对晶粒尺寸进行了计算和分析,取得了几组数据。结果表明,改变脉冲激光能量时,纳米Si晶粒平均尺寸均随能量的增强先增大后减小;在单脉冲能量为300mJ时制备的纳米Si晶粒平均尺寸最大,为8.58nm。这一结果对纳米硅薄膜制备的研究有积极意义。     

H_2+CH_4混合气体的SRS频移

研究不同介质的混合受激喇曼散射是SRS研究的一个重要领域。由于混合介质的相互作用,可能会影响各级SRS谱线的分布,使得介质的固有喇曼频移发生变化,从而获得新的谱线;不同的喇曼介质的喇曼谱线可以相互耦合和加宽,可能使SRS的单线调谐转换成较大范围的调谐;在喇曼介质中加人     

喇曼散射的量子碰撞理论方法

本文将粒子物理学中的量子碰撞理论引入喇曼散射,并建立起喇曼散射的形式理论表达式: T=T~0+tQ1/(Z一H_0-QtQ)Qt 其中,t=HP1/(Z一PHP)PH是碰撞算子,代表光和物质的相互作用,Q1/(Z一H_0一QtQ)是物质系统的格林函数,代表中间态的传播子,喇曼算子T描述喇曼散射过程。文中证明了形式理论与量子电     

纳米SiC多晶膜的受激喇曼散射研究

讨论了无序结构的纳米SiC多晶膜中存在的喇曼受激辐射现象。研究结果表明,在连续波激发时,喇曼受激散具有空间均匀辐射或阈值低的特点。纳米晶无序结构强烈的散射作用形成的扩散－反馈机制和纳米晶大的喇曼散射截面发生了低阈值受激散射。     

两种基底对中药溶液喇曼光谱增强作用的比较

为了对比分析TiO₂-AgNPs薄膜与银胶纳米颗粒溶液两种表面增强喇曼光谱散射（SERS）基底对中药溶液样品的SERS增强效果，选取中药附子溶液作为实验样品，分别采用两种SERS基底通过喇曼散射实验取得其表面增量喇曼光谱，并进行了解析对比。结果表明，TiO₂-AgNPs薄膜与银胶纳米颗粒溶液两种SERS基底都对中药附子溶液的喇曼散射光谱起到了明显的增强作用；TiO₂-AgNPs薄膜的增强效果相对于银胶纳米颗粒溶液更为敏感，如在喇曼位移1398cm-1的相对峰强比，TiO₂-AgNPs薄膜基底为27.85%，银胶纳米颗粒溶液基底为11.97%，但其具有易氧化、可用时间短、制备难度大、可重复性不高等缺点，因此更适于样品成分的精确鉴定，银胶纳米颗粒溶液具有制备更简单、使用时间长、稳定性和重复性好等优点，适于大量样品成分确定对比的检测；两种基底对中药溶液样品的SERS增强各有优势。此结果对国内外利用SERS技术分析中药有效成分的基底选择有一定参考作用。     

相干反斯托克斯喇曼散射光谱在推进剂火焰温度和浓度测量中的应用

相干反斯托克斯喇曼散射光谱在推进剂火焰温度和浓度测量中的应用冯振芳，高雅允，金伟其（北京理工大学工程光学系北京１０００８１）本文介绍了利用相干反斯托克喇曼散射（ＣＡＲＳ）光谱测量推进剂火焰温度和浓度的原理，并给出了实验原理图，表明了ＣＡＲＳ技术在推进...     

硫化铅掺杂石英玻璃光纤喇曼增强特性研究

普通单模光纤的喇曼增益低,严重制约了喇曼放大器的发展。因此,研究高喇曼增益的光纤具有重要意义。研究了硫化铅掺杂石英玻璃光纤的喇曼散射增强特性。采用改进的化学气相沉积(MCVD)法分别制备出硫化铅掺杂石英玻璃光纤和普通单模光纤样品,并测得其传输损耗谱和喇曼光谱,实验结果表明:硫化铅掺杂石英玻璃光纤具有更强的喇曼散射强度。在不同的泵浦功率条件下,分别进行了喇曼放大实验,相比于普通单模光纤,硫化铅掺杂石英玻璃光纤具有更大的喇曼增益。     

金纳米颗粒、纳米片的制备及电镜观察

与块体材料相比，纳米尺度的金颗粒具有独特的物理、化学性质，如表面等离子体共振吸收（SPR）、喇曼散射（RS）、高的催化活性，使得金纳米颗粒在催化、光电器件、生物医学等方面具有重要应用。目前，制备金钠米粒子的方法有许多种，如采用惰性气体蒸发法、金属有机化合物蒸气合成法、溅射及化学气相沉积法等方法来制备尺寸小、粒径分布范围窄的纳米粒子或功能化的二维膜材料等。     

CdTe/ZnTe超晶格的多声子共振喇曼谱研究

用共振喇曼散射研究了CdTe/ZnTe应变层超晶格的多声子谱.实验结果表明,我们首次观察到了多达10级的ZnTeLO的多声子喇曼散射,和反映超晶格结构的子带跃迁介入多声子共振喇曼散射过程的实验现象.     

光纤传感技术用于铁轨温度监测的研究

对光纤喇曼散射技术用于铁轨温度监测的方法进行了理论和实验研究。采用大功率半导体脉冲激光器为泵浦光源和背向散射法对光纤中的背向喇曼散射（斯托克斯散射和反斯托克斯散射）进行测量。缠绕式光纤传感器模式中采用结果表明，该方法对采用传统方法难以实现的铁轨温度进行监测是可行的，且具有结构简单、成本低廉以及与结构兼容性好的优点。     

Cd1-xZnxTe合金的退火研究

用红外透射谱和喇曼散射谱研究了退火对Cd1-xZnxTe晶片中Te沉淀的影响．研究结果表明,红外透射谱只对大尺寸的Te沉淀较为敏感,而喇曼散射谱却能够探测到样品中小尺寸的Te沉淀,两者互为补充．在Cd气氛下对晶片进行退火处理,选择合适的退火温度和退火时间,可以有效地消除晶片中大尺寸的Te沉淀,却难以消除晶片中小尺寸的微量Te沉淀．     

多泵浦喇曼放大器简化模型设计及泵浦优化

对多泵浦光纤喇曼放大器(FRA)功率传输方程进行了合理简化,得到密集波分复用系统(DWDM)信号合成喇曼增益的数学模型,分析了受激喇曼散射(SRS)对信号喇曼增益的影响。并在该简化模型基础上介绍了一种对泵浦波长分布和输入功率进行优化计算的方法,实现了超宽带平坦的喇曼增益谱,为多泵浦FRA在DWDM系统中的应用提供了有价值的参考。     

一种可调谐的宽带喇曼波长转换器

为了提高宽带波长转换技术的响应速度，采用高非线性光子晶体光纤，设计了一种受激喇曼散射的可调谐全光宽带波长转换器。基于光纤中喇曼效应，对光子晶体光纤喇曼增益谱采取高斯曲线进行拟合，建立了喇曼波长转换器的理论模型，并进行了仿真分析，讨论了光纤长度对转换效率的影响。结果表明，在符合通信系统的条件下，实现了100nm转换带宽，波段为1487nm~1587nm，Q因子随探测光波长变化与喇曼增益谱走势相同，其波长转换质量最优处在喇曼增益系数最大处。该研究对未来光网络的波长转换器波长分配以及光纤长度的配置研究具有参考意义。     

光纤喇曼放大器原理的数值模拟分析

为分析光纤喇曼放大器的原理,基于已有的耦合微分方程,采用数值解法,对不同抽运光强下不同长度光纤所产生的受激喇曼散射现象进行数值模拟,并对模拟结果作了详尽分析。发现:发生受激喇曼散射现象时,抽运光强和光纤长度发生兑换;能量红移现象普遍存在,包括同阶Stokes光谱内部和不同阶的Stokes光谱之间。抽运光强越大,能量红移现象越明显。此结论比文献中的实验结果更全面,对相关实验有指导作用,为光纤喇曼放大器和光纤喇曼激光器等器件的原理理解和优化设计提供了有益的参考。     

Numeric Simulation of Fiber Raman Amplifier＇s Principle

为分析光纤喇曼放大器的原理,基于已有的耦合微分方程,采用数值解法,对不同抽运光强下不同长度光纤所产生的受激喇曼散射现象进行数值模拟,并对模拟结果作了详尽分析。发现：发生受激喇曼散射现象时,抽运光强和光纤长度发生兑换;能量红移现象普遍存在,包括同阶Stokes光谱内部和不同阶的Stokes光谱之间。抽运光强越大,能量红移现象越明显。此结论比文献中的实验结果更全面,对相关实验有指导作用,为光纤喇曼放大器和光纤喇曼激光器等器件的原理理解和优化设计提供了有益的参考。