ZnO無序介質受激輻射特性的數(shù)值模擬.pdf

1、　　基于ZnO納米柱制備及發(fā)光實驗，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結構模型，研究ZnO納米柱無序介質中的光激發(fā)特性。
　　首先研究非增益、無損耗ZnO納米柱無序介質中的光學特性。采用ZnO增益唯象模型，應用時域有限差分方法，數(shù)值模擬高斯脈沖在無序介質中光場的空間分布。選取探測點，利用同一波源得到探測點處的頻譜在ZnO增益范圍內的共振峰；選用峰值對應的正弦波源激發(fā)此無序介質，得到無序介質中光場的空間分布

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納米柱無序介質中的光學特性，研究泵浦功率對位于ZnO活性介質的增益區(qū)內的局域模激發(fā)特性的影響。利用同一高斯脈沖得到探測點處的頻譜在ZnO增益范圍內的四個共振峰，發(fā)現(xiàn)無序介質中的頻譜只與介質結構有關，而與介質的損耗和增益無關。選用峰值對應的正弦波源激發(fā)此無序介質，得到無序介質光場的空間分布，發(fā)現(xiàn)光場相對強度的形狀與損耗和增益無關，損耗和增益只改變光場強度。研究了泵浦

3、功率對位于ZnO活性介質的增益區(qū)內的局域模激發(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位于ZnO活性介質的增益區(qū)內的某一局域模激發(fā)特性的影響。改變泵浦功率，從左到右依次增加兩層ZnO納米柱泵浦和單獨泵浦一個局域區(qū)域；泵浦功率一定時，增加泵浦局域區(qū)域和非局域區(qū)域中ZnO納米柱個數(shù)。得到ZnO納米柱無序介質中泵浦面積對局域模發(fā)射特性的影響的結論。當泵浦功率較小時，無論泵浦面積多大都不能激發(fā)局域模；