近年来,二维二硒化铂(PtSe₂)由于其独特的性质,在锁模激光器、光电探测器、太阳能电池等领域均表现出巨大的应用潜力,引起了科研人员的广泛兴趣。本实验使用化学气相沉积法,在蓝宝石衬底上生长出不同层数的PtSe₂薄膜。使用原子力显微镜和拉曼光谱仪对样品的表面形貌和拉曼振动模式进行研究。吸收光谱表明,PtSe₂具有随着层数增加而减小的带隙。使用椭圆偏振光谱仪对样品的光学常数进行表征,结果表明,PtSe₂的光学常数与厚度有明显的相关性。使用变温椭偏光谱仪分析温度对PtSe₂光学常数的影响,并得到不同波长下的热光系数。本实验结果可以为基于PtSe₂的光电器件的设计和优化提供参考。

为了解决光纤光栅在低温环境中的应用问题, 该文从光纤布喇格光栅(FBG)的传感理论出发, 通过深入分析了FBG在-60~25 ℃时热光系数和热膨胀系数的变化。采用2根未封装的FBG进行实验验证, 得到了FBG在低温环境下的响应情况。研究结果表明, FBG在低温环境下具有良好的响应和重复性, 这对FBG在低温环境中的应用具有重要指导意义。

把光纤布拉格光栅(FBG)的有效折射率、周期用二元函数泰勒展开,理论验证FBG温度-应变和应变-温度交叉敏感方式相同,得出热光系数和弹光系数均与有效折射率平方成正比例关系的结论;列出温度、应变测量计算方程式,并阐述了计算方法。测试温度、应变同时存在时FBG的波长,可知温度-应变和应变-温度交叉灵敏度系数分别为-1.4743×10 ^-6 nm/(℃·με)、-1.3948×10 ^-6 nm/(με·℃)。把FBG静力水准仪放置于露天阳台上监测一天内波长变化,代入方程式计算,得到较为精确的水准仪液体深度变化解。结果表明,使用温度、应变计算方程式求解,能够提高FBG的测量精度。

在椭圆偏振仪测量原理的基础上，采用Forouhi-Bloomer模型的参数匹配模型，分析非晶硅的物理性质，利用温度与禁带宽度间的关系，得到利用椭圆偏振仪测试非晶硅薄膜热光系数的方法与非晶硅热光系数的表达式，利用相关文献对其进行验证，验证结果表明，该方法是可行的。