ZnO無序介質(zhì)受激輻射特性的數(shù)值模擬.pdf

1、　　基于ZnO納米柱制備及發(fā)光實(shí)驗(yàn)，建立ZnO納米柱的中心位置和半徑大小都是無序的二維無序介質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，研究ZnO納米柱無序介質(zhì)中的光激發(fā)特性。
　　首先研究非增益、無損耗ZnO納米柱無序介質(zhì)中的光學(xué)特性。采用ZnO增益唯象模型，應(yīng)用時(shí)域有限差分方法，數(shù)值模擬高斯脈沖在無序介質(zhì)中光場(chǎng)的空間分布。選取探測(cè)點(diǎn)，利用同一波源得到探測(cè)點(diǎn)處的頻譜在ZnO增益范圍內(nèi)的共振峰；選用峰值對(duì)應(yīng)的正弦波源激發(fā)此無序介質(zhì)，得到無序介質(zhì)中光場(chǎng)的空間分布

2、呈現(xiàn)局域化特征，并確定為局域模。
　　其次研究有增益、有損耗ZnO納米柱無序介質(zhì)中的光學(xué)特性，研究泵浦功率對(duì)位于ZnO活性介質(zhì)的增益區(qū)內(nèi)的局域模激發(fā)特性的影響。利用同一高斯脈沖得到探測(cè)點(diǎn)處的頻譜在ZnO增益范圍內(nèi)的四個(gè)共振峰，發(fā)現(xiàn)無序介質(zhì)中的頻譜只與介質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與介質(zhì)的損耗和增益無關(guān)。選用峰值對(duì)應(yīng)的正弦波源激發(fā)此無序介質(zhì)，得到無序介質(zhì)光場(chǎng)的空間分布，發(fā)現(xiàn)光場(chǎng)相對(duì)強(qiáng)度的形狀與損耗和增益無關(guān)，損耗和增益只改變光場(chǎng)強(qiáng)度。研究了泵浦

3、功率對(duì)位于ZnO活性介質(zhì)的增益區(qū)內(nèi)的局域模激發(fā)特性的影響，得到不同局域模具有不同的泵浦功率閾值。
　　最后研究了泵浦面積對(duì)位于ZnO活性介質(zhì)的增益區(qū)內(nèi)的某一局域模激發(fā)特性的影響。改變泵浦功率，從左到右依次增加兩層ZnO納米柱泵浦和單獨(dú)泵浦一個(gè)局域區(qū)域；泵浦功率一定時(shí)，增加泵浦局域區(qū)域和非局域區(qū)域中ZnO納米柱個(gè)數(shù)。得到ZnO納米柱無序介質(zhì)中泵浦面積對(duì)局域模發(fā)射特性的影響的結(jié)論。當(dāng)泵浦功率較小時(shí)，無論泵浦面積多大都不能激發(fā)局域模；