光学整流效应是产生宽带太赫兹波最有效的手段之一，基于光学整流效应产生太赫兹波的方法主要依靠抽运光与非线性晶体之间的相互作用。分别以5 mm的磷化镓（GaP）块状晶体和6 mm的GaP波导结构作为太赫兹波发射晶体，对具有相同功率的贝塞尔光束中心光斑和高斯光束的光学整流效率进行了对比研究。实验结果表明，在GaP块状晶体中，贝塞尔光束的光学整流效率是高斯光束的2.04倍；波导的特殊结构可以使抽运光和太赫兹波之间实现严格的相位匹配，贝塞尔光束的相对效率增加为3.46倍。两种抽运光产生的太赫兹波场均具有高斯分布特性，且贝塞尔光束产生的太赫兹波频谱具有明显的红移特征。贝塞尔光束能够提高光学整流效率，有助于实现高功率、紧凑型的太赫兹源，对推广太赫兹波的应用有显著意义。

采用熔融态的KOH对AlGaInP基红光LED外延片进行了表面粗化处理。研究了粗化温度、粗化时间对LED外延片表面形貌的影响, 并利用原子力显微镜(AFM)、半导体芯片自动测试系统对LED器件的相关性能(形貌、IV特性曲线、亮度和主波长)进行了表征。比较了粗化前后的LED亮度和电流特性变化。测试结果表明: 利用熔融态的KOH对AlGaInP基红光LED外延片进行表面粗化可以有效地抑制光在通过LED表面与空气接触界面时产生的全反射, 得到性能更好的器件。实验结果显示, 采用熔融态KOH, 在粗化温度为200℃、粗化时间为8min时, 能使制作的红光LED外延片发光效率提高30%。

利用Raman光谱并结合能量色散X射线显微分析(EDX)和X射线衍射图谱(XRD)对混杂于纳米磷化镓粉体内的石墨和金刚石纳米微晶进行了分析.结果表明,在纳米GaP粉体Raman光谱中,位于1324 cm-1和1572 cm-1的两个宽强散射谱带分别归属于金刚石的F2g模和石墨的E2g模振动.EDX结果证实纳米GaP粉体材料中含有碳元素.XRD图谱中出现了石墨和金刚石的低晶面指数衍射峰.

本文中,对吸附于纳米磷化镓(GaP)粉体表面的碱性品红拉曼光谱进行了研究.通过将吸附碱性品红与纯碱性品红晶体样品的拉曼光谱进行对比、分析可知,碱性品红在纳米GaP粉体表面发生了化学吸附.在吸附碱性品红样品的拉曼光谱中,位于1200 ～ 1320 cm-1范围内的光谱特征表明可能有新的化学键(P-O-C+或Ga-O-C+)形成.碱性品红分子的中央碳正离子(C+)与GaP表面具有孤对电子的氧原子形成配位键.红外光谱结果表明,氧原子与纳米GaP粉体表面的磷原子或镓原子键合,以P-O,Ga-O或P-O-Ga形式存在于GaP表面.碱性品红分子的呼吸振动,N-苯环伸缩振动,以及苯环C-C伸缩振动散射强度与纯碱性品红晶体样品相比皆有所增强.N-苯环伸缩振动散射强度增加意味着N原子是除C+离子以外的另一个可以与GaP表面发生化学作用的活性中心,这种化学作用是由N原子与GaP表面存在共轭效应造成的.

把GeC/GaP双层膜用作ZnS衬底的长波红外(8～11.5 μm波段)增透保护膜系。采用射频磁控溅射法,以高纯Ar为工作气体、单晶GaP圆片为靶制备了GaP薄膜；用射频磁控反应溅射法在高纯Ar和CH4的混合气体中,以单晶Ge圆片为靶制备了GeC薄膜。分别用柯西(Cauchy)公式和乌尔巴赫(Urbach)公式表示折射率和吸收系数,对薄膜的红外透射率曲线进行最小二乘法拟合,得到了它们的厚度及折射率、吸收系数等光学常数。GaP膜的折射率与块体材料的相近,在波长10 μm处约为2.9；GeC膜的折射率较小,在波长10 μm处约为1.78。用所得到的薄膜折射率,通过计算机膜系自动设计软件在ZnS衬底上设计并制备出了GeC/GaP双层增透保护膜系,当GaP膜厚较大时,由于吸收增大膜系增透效果较差；当GaP膜厚较小时,膜系有较好的增透效果。

利用表面增强拉曼光谱,初步确定了吸附于纳米磷化镓(GaP)粉体表面的碱性品红分子的取向.在295K时,将50 mg GaP粉体分别置于50 ml,4.7×10-3 M和50 ml,4.74×10-6 M碱性品红水溶液中.对由较高浓度溶液形成的吸附系统持续搅拌24小时;而对极稀溶液吸附系统则连续搅拌处理7天.在经过过滤、干燥处理后,吸附有染料分子的GaP粉体被直接用于碱性品红的表面拉曼光谱测试.通过对染料分子中央碳原子呼吸振动和氮-苯环伸缩振动模式的相对强度进行分析可知:在较高浓度的溶液中,染料分子主要以一种混合取向方式吸附于GaP粉体表面上,即"端基接触"和"平躺"两种方式;而在极稀溶液中,染料分子则仅以"端基接触"方式吸附于GaP粉体表面上.

利用Raman光谱对还原氮后的纳米磷化镓(GaP)粉体进行了表征.结果表明:纳米GaP粉体表面含有Ga-O,P-O和H-O化学键.此外,进行氮还原过程后,在Raman位移约为1700 ～ 3300 cm-1范围内(相当于709 ～ 800 nm 或1.55 ～ 1.75 eV),纳米GaP的Raman光谱出现了一个宽、强荧光发射峰;而在未进行通氮处理的纳米GaP Raman光谱中,没有观察到该荧光峰的存在.本文对该荧光发射峰的起因作了初步分析.

在测量非线性折射率和双光子吸收系数的频率分辨双光束耦合抽运 探测技术中，光场的空间分布没有得到考虑。研究了入射飞秒光脉冲的空间分布对实验结果的影响。对不同部位的探测光进行测量可以得到完全不同的结果，用所发展的理论给出了解释。通过数值拟合获得了磷化镓(GaP)在飞秒激光脉冲作用下的非线性折射率和双光子吸收系数。进一步可能从实验上主动选择适当的空间滤波来获得频率 空间分辨信号。