TiO2三維光子晶體制備及其與激光相互作用.pdf

1、激光技術(shù)的迅猛發(fā)展在給人類社會的生產(chǎn)、生活帶來便捷的同時，也造成了很大的安全隱患。傳統(tǒng)激光防護材料存在透過率不高、有防護角度要求等缺點，防護效果不盡如人意。近年來新一代的激光防護材料興起，這一類防護材料在一定程度上克服了傳統(tǒng)激光防護材料的缺點，但其自身也存在著不可避免的局限性。
　　三維光子晶體光子帶隙的存在、能夠控制光傳播的特性，使其有望成為光子產(chǎn)業(yè)的新潮流，將其用作激光防護材料將有望克服現(xiàn)有激光防護材料的不足，為激光防護領(lǐng)域開

2、辟新的思路和方向。因此本文制備TiO2三維光子晶體，優(yōu)化其制備工藝，研究三維光子晶體帶隙特性，探索三維光子晶體損傷閾值特性并對幾種試樣的燒蝕形貌進行分析。
　　首先，以PS膠體晶體為模板，采用陰極電沉積法制備了TiO2三維光子晶體，并對其制備工藝進行了優(yōu)化。運用XRD、SEM、光纖光譜儀、Raman光譜等材料表征手段對TiO2三維光子晶體的透射/反射光譜特性、微觀形貌、有序性、結(jié)晶性等性能進行了表征。
　　其次，運用布拉格散

3、射理論對三維光子晶體的帶隙特性進行了分析，研究了在光束入射角度變化時的帶隙特性，并與一維光子晶體的帶隙特性進行了對比。
　　再次，本文簡要介紹了激光與光學(xué)材料相互作用的機理及幾種常用的激光損傷閾值測試方法，用實驗室搭建的測試平臺對PS光子晶體、TiO2薄膜、TiO2三維光子晶體進行了激光損傷閾值的測試。并研究了當(dāng)激光入射角度變化時，PS光子晶體、TiO2三維光子晶體、TiO2/SiO2三維光子晶體激光損傷閾值的變化規(guī)律。