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基于离子液体的电光调制特性实验研究

作　者: 李建新
导　师: 张晓萍
学　校: 兰州大学
专　业: 无线电物理
关键词: 光学材料电光调制电光效应离子液体
分类号: TN761
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 56次
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内容摘要

离子液体是一类由阴、阳离子构成的有机盐类。近来,作为一种新型的介质和软功能材料,离子液体正吸引着越来越多的科研人员的注意力。但目前大部分研究只是直接或间接地研究离子液体的电特性或者光特性,对离子液体中电、光信号同时存在时的电光相互作用知之甚少。本文以具有良好的导电导光性能的离子液体为介质,采用实验的方法首次研究了离子液体的电光调制特性。研究表明外加低频交流电信号时,光功率输出随电信号相同频率振荡,振幅受调制信号幅度和频率的共同影响;外加开关直流电信号时,光功率输出呈光开关状态。文中对影响光功率输出变化的因素,如离子液体种类、调制部分物理尺寸、离子液体折射率、电导率以及温度等进行了研究分析。作为对比实验,对部分有机分子溶剂进行了相同实验,且并未发现相关调制现象。最后在实验基础上,结合毛细管电泳原理和电光效应原理对实验现象进行了尝试性地物理解释。离子液体电光调制现象的机理还不清楚,有待进一步深入研究。本文的研究结果为进一步深入研究离子液体中电信号和光信号的相互作用提供了基础。同时,本文的研究对更加清楚地认识离子液体的结构和性质具有积极的意义。

全文目录

论文摘要(中文)  4-5
论文摘要(英文)  5-8
Ⅰ 引言  8-9
Ⅱ 电光效应和电光调制器简介  9-17
  2.1 电光效应  9-12
    2.1.1 直接电光效应  10-11
    2.1.2 间接电光效应  11-12
  2.2 电光调制器  12-17
    2.2.1 电光调制器分类  12-14
    2.2.2 外调制器  14-17
      2.2.2.1 电光晶体光调制器  14
      2.2.2.2 极化聚合物光调制器  14-15
      2.2.2.3 半导体光调制器  15-17
Ⅲ 离子液体简介  17-21
  3.1 离子液体的历史  17
  3.2 离子液体分类  17
  3.3 离子液体的性质特点  17-20
    3.3.1 可设计性  17-18
    3.3.2 非挥发性  18
    3.3.3 低熔点和宽液程  18
    3.3.4 良好的离子导电性及宽电化学窗口  18-19
    3.3.5 溶解性  19
    3.3.6 热稳定性  19
    3.3.7 高折射率和良好的传光性能  19
    3.3.8 粘度  19-20
    3.3.9 密度  20
  3.4 离子液体的应用  20-21
Ⅳ 离子液体电光调制实验  21-34
  4.1 电压作用下的离子液体  21-22
  4.2 实验中所使用的离子液体  22-23
  4.3 实验装置的搭建  23-25
    4.3.1 电光调制部分制作  23-24
    4.3.2 实验装置图  24
    4.3.3 实验仪器介绍  24-25
  4.4 实验结果及处理分析  25-31
    4.4.1 实验观测光谱及处理  25-28
    4.4.2 交流调制特性  28-29
    4.4.3 直流调制特性  29-31
  4.5 影响调制特性的因素  31-33
    4.5.1 影响T_o的因素  31-32
    4.5.2 影响A_o的因素  32
    4.5.3 温度对调制特性的影响  32-33
  4.6 分子溶剂对比实验  33-34
Ⅴ 尝试对实验现象进行物理解释  34-37
  5.1 电压作用引起离子的运动和聚集  34-36
  5.2 离子的运动和聚集导致传光性能改变  36-37
Ⅵ 结论  37-39
参考文献  39-43
致谢  43

基于离子液体的电光调制特性实验研究

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