Арматура сип линейная: Линейная арматура для СИП на ВЛИ 0,4 кВ

alexxlab | 10.03.2023 | 0 | Разное

Линейная арматура для СИП

Линейная арматура для СИП (изделия для ЛЭП).
Линейная арматура для распределительных сетей напряжением 0,4 и 6-20 кВ.
Линейная арматура используется для установки СИП-1, СИП-2 и СИП-4.
ГОСТ 31946-2012, разработанный для самонесущих изолированных и защищенных проводов, определяет основные типы и конструктивное исполнение СИП для сооружения воздушных линий электропередачи (ЛЭП).
В зависимости от напряжения распределительных сетей, линейная арматура делится на две группы:
– линейная арматура для подвески СИП на ВЛИ 0,4 кВ;
– линейная арматура для подвески СИП НА ВЛЗ 6-20 кВ.
ВЛИ – это ВЛ (воздушная линия) электропередачи напряжением до 1 кВ (как правило, 0,4 кВ), выполненная изолированными самонесущими проводами СИП.
ВЛЗ – это ВЛ (воздушная линия) электропередачи напряжением более 1 кВ (как правило, 6-20 кВ), выполненная проводами с защитной изолирующей оболочкой (защищенными проводами).

Ответвительные зажимы с одновременной затяжкой проводов магистрали и ответвления. Такие зажимы являются прокалывающими (электрический контакт обеспечивается за счет прокалывания жил изоляции проводов) и герметичными. Предназначены для выполнения ответвлений от магистральных СИП медными или алюминиевыми проводами. Не допускается применять прокалывающие ответвительные зажимы для соединения СИП в пролете. 
С помощью прокалывающих ответвительных зажимов для СИП типов P4, P616R, P645, P70 можно без отключения магистрали подключить абонентский отвод к дому. В зажиме есть два гнезда, куда закладывается провод магистрали и провод отвода. Одним болтом, производится затягивание прокалывающих зажимов. Зажим прокалывает изоляцию и вступает в контакт с токоведущей жилой. Срывная головка затяжного болта обеспечивает надежное соединение. Такие зажимы предназначены для медных и алюминиевых изолированных жил. 
Обратите внимание, вторичный монтаж зажимов таких типов не допускается.  
Малогабаритный ответвительный зажим типа P4. Предназначен для уличного освещения и подключения проводов абонента. Используется для соединения жил магистрали (6–120 мм2) с проводами малых сечений (1,5–10 мм2). 
Зажим ответвительный типа P 616R. Предназначен для уличного освещения и ответвления от магистрали проводов ввода в дом. Используется для соединения жил магистрали больших сечений (6–120 мм2) с жилами малых сечений (1,5-16 мм2).
Зажим ответвительный типа P645. Предназначен для соединения СИП магистрали сечением 35-150 мм2 с изолированными жилами ответвлений сечением 10-35 мм2. P645 может быть заменен зажимом с раздельной затяжкой болтов, например, Р71, Р72 или Р74.
Зажим ответвительный типа P70. Предназначен для соединения магистрали СИП сечением 35-150 мм2 с жилами ответвлений сечением 35-95 мм2. Может быть заменен зажимом с раздельной затяжкой болтов, например, Р151+BI.
Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой проводов магистрали и ответвления.
Ответвительные герметичные зажимы с раздельной затяжкой проводов магистрали и ответвлений типа Р617, Р619, Р14. Предназначены для нескольких ответвлений из одной точки. Такие зажимы предназначены для медных и алюминиевых изолированных жил. Зажимы типов Р617 и Р14 не требуют снятия изоляции на проводах магистрали, только на ответвлении.
Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов позволяют многократно присоединять и отсоединять абонентские провода. Предназначены для обеспечения надежного электрического контакта методом прокалывания изоляции жил на магистральной линии и зачистки на ответвлении. Срывная головка затяжного болта обеспечивает надежное соединение при прокалывании изоляции магистрального провода. Такие зажимы предназначены для медных и алюминиевых изолированных жил. 
Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов типа Р21. Предназначен для соединения проводов ввода в дом сечением 10-25 мм2 с изолированными жилами ответвления 1,5-35 мм2 , а также для уличного освещения.
Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов типов P 71, P 72, P 74. Предназначены для соединения с заземляющим спуском нулевой жилы. Зажим типа Р72 предназначен для 2 ответвлений из одной точки, а зажим типа Р74 предназначен для 4 ответвлений из одной точки.
Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов типов P 151+BI, PI 153+BI, PR 240+BI. Предназначены не только для ответвления магистральных проводов СИП, но и для соединения СИП с кабелем.

Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов магистрального и ответвительного проводов типа CD. Предназначены для ответвления от неизолированной несущей нулевой жилы, а также для ответвления от магистрали ВЛН. Срывная головка затяжного болта обеспечивает надежное соединение при прокалывании изоляции магистрального провода. Такие зажимы предназначены для медных и алюминиевых изолированных жил. Позволяют многократно присоединять и отсоединять абонентские провода.

Плашечные зажимы типа CD 35, CD 150. Предназначены для соединения неизолированных алюминиевых или стальных проводов. Зажим типа CD 35 снабжен одним болтом, а зажим типа CD 150 снабжен двумя болтами.
Зажимы ответвительные типа N 616, N 640, N 70. Предназначены для ответвления СИП от ВЛН, а также для ответвления от неизолированной несущей нулевой жилы. 
Зажим ответвительный типа PC 481. Предназначен для подключения измерителя напряжения, закороток и защитного заземления (устанавливаются в начале и в конце ВЛИ). Устанавливается на токопроводящих и нулевой жилах на весь срок службы линии. В комплекте со штатным устройством M6D и MaT обеспечивает надежное заземление. 
Устройство для закорачивания M6D, M7D. Предназначены для наложения временного защитного заземления СИП, присоединяется к зажимам PC 481. Состоит из 6 или 7 штепсельных патронов байонетного типа.
Устройство заземления MaT. Предназначено для временного заземления. Состоит из штекера заземления, вставляемого в байонетный разъем устройства M6D, M7D и десятиметрового гибкого медного провода сечением 16 мм2 со струбциной, присоединяемой к заземляющему устройству.
Ограничитель перенапряжения нелинейный типа ОР 600 варисторного типа. Предназначен для ограничения коммутационных и грозовых перенапряжений в системах СИП до 1 кВ. Для однофазной ВЛ применяется один ограничитель, для трехфазной ВЛ – три ограничителя.

Соединительные зажимы типов MJPT, MJPB. Предназначены для соединения токопроводящих жил, а также несущей нулевой жилы в пролете. Зажимы обеспечивают необходимую механическую прочность и надежный электрический контакт.

Соединительный зажим типа MJPT. Предназначен для соединения несущей нулевой и токопроводящих жил на магистрали. Зажимы такого типа обеспечивают соединение двух изолированных и неизолированных жил методом опрессовки.
Обратите внимание, для соединения проводов системы СИП без отдельного несущего элемента (СИП-4) в пролете необходимо использовать соединительные зажимы типа MJPT N (где N – нулевая несущая жила). Не допускается применение соединительных зажимов типа MJPT, предназначенных для фазных жил.
Соединительный зажим типа MJPB. Предназначен для соединения СИП на ответвлениях. Соединяет две изолированные жилы из алюминия и меди путем опрессовки.
Изолированные наконечники алюминиевые наконечники с медной луженой клеммой типа CPTA R. Предназначены для соединения СИП с электрооборудованием. Предназначены для алюминиевых и медных шин. Соединение с СИП осуществляется прессованием с использованием шестигранных матриц.
Ограничитель мощности (ОМ). Предназначен для применения на ВЛИ в сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением 220 В переменного тока частотой 50 Гц на однофазных абонентских ответвлениях для предотвращения превышения установленной потребляемой мощности. Ограничитель представляет собой комплект оборудования, состоящий из держателя предохранителя типа PF, который устанавливается в разрыв фазного провода, и сменного предохранителя типа FG или GG, который помещается внутрь держателя предохранителя.

Держатели предохранителя типов PF-R и PF. Предназначены для применения в комплексе со съемными трубчатыми предохранителями, например, держатель типа PF-6R используется с предохранителями типа FG 102 – FG 116 длиной 30–40 мм и диаметром 8,5–14 мм.

Обратите внимание, в зависимости от типа держателя предохранителя монтаж провода может осуществляться различными способами. Например, в держатель предохранителя типа PF-35 осуществляется со снятием изоляции. В держатель предохранителя PF-35P – с проколом изоляции.
Съемные предохранители типов FG и GG.
Съемные трубчатые предохранители типа FG используется в комплексе с держателем предохранителя типа PF-6R. Предохранители типа FG 102 – FG 116 имеют допустимый ток нагрузки от 2А до 16А (определяется номиналом предохранителя), номинальное напряжение 400 В, длину 30–40 мм и диаметр 8,5–14 мм.
Съемные трубчатые предохранители типа GG может использоваться в комплексе с держателем предохранителя типа PF-35, PF-35P или PF-95. Предохранители типа GG 2 – GG 63 имеют допустимый ток нагрузки от 20А до 63А (определяется номиналом предохранителя), номинальное напряжение 600 В и размер 22х58 мм.
 

Оборудование и линейная арматура для СИП

Зажимы, кронштейны, комплекты крепления

Кронштейны абонентские предназначены для фиксации абонентских ответвлений на стенах, опорах и фасадах зданий.
Кронштейны болтовые предназначены для сквозной фиксации.
Крюки позволяют осуществлять промежуточные и анкерные крепления на опорах и фасадах зданий. Поверхность крюков и болтовых кронштейнов покрыта слоем цинка 80 мкм, что позволяет уверенно эксплуатировать их в течение 40 лет.

 

Гильзы, наконечники, колпачки

Гильзы изолированные ГИФ, ГИН и ГИА применяются для алюминиевых многопроволочных проводов. Определенному сечению провода соответствует определенный цвет герметизирующего кольца. Внутренняя полость алюминиевой части заполнена контактной смазкой, предохраняющей поверхность алюминия от окисления, снижающей контактное сопротивление, что приводит к значительному снижению потерь электроэнергии, а также обеспечивающей надежный электрический контакт в системе медь-алюминий и защищающей место соединения от контактной электрохимической коррозии. Изоляционным материалом является полимер, устойчивый к ультрафиолетовому излучению и погодно-климатическим условиям.

Конструкция изделия позволяет обеспечить герметичность 6 кВ частотой 50 Гц в течение 1 минуты на глубине 1 метр. Для достижения данных параметров необходимо снять соответствующий слой изоляции с провода. Длина снятия изоляции указана на гильзе. Граница зачистки должна быть ровной, толщина изоляции провода должна сохраняться на одном уровне вплоть до границы зачистки. Провод необходимо вставить в изделие до самого упора. Обжим необходимо проводить от центра к краю, соблюдая границу обжима и количество обжатий, которые указаны на изделии.

 

Скрепа, лента бандажная

Бандажная лента IEK предназначена для монтажа арматуры СИП на опорах электропередач, крепления дорожных знаков, указателей, монтажа подземных коммуникаций, оптоволоконных и других линий связи.
Применяется для наружных работ, связанных с влиянием атмосферных осадков, перепадов температур, механических и химических воздействий.
Производят ленту из высококачественной нержавеющей стали, благодаря этому ей не страшна коррозия металла, различные деформации и другие повреждения.

Скрепа используется для фиксации бандажной ленты при монтаже в качестве замка для монтажной ленты. Изготавливается из нержавеющей стали. Монтируется при помощи обычного молотка.

 

Инструмент для СИП

Инструмент для натяжения и резки бандажной ленты ИНСЛ-1 предназначен для резки и натяжения бандажной ленты на железобетонных, деревянных или металлических опорах. Ширина обрезаемой ленты до 20 мм, толщина до 1 мм. Инструмент снабжен рычагом для захвата и фиксации ленты и продольным лентопротяжным механизмом. Инструмент обработан антикоррозийным покрытием. Ручка ножа изготовлена из прочной стали, покрытой резиновой оболочкой, что уменьшает вероятность соскальзывания руки во время монтажа и облегчает процесс обрезки ленты.

Интерпретация «стандарта» SIP в afw — Управление данными

boutigny (Доминик Бутиньи) 13 октября 2015 г. , 19:35

#1

Глядя на afw.image.TanWcs.cc, мы видим, что декодирование TanSip игнорирует первые члены полиномов A и B (постоянные и линейные члены). На первый взгляд, это логично, потому что эти термины должны быть в матрице CD и CRPIX, но одновременная астрометрия подгоняет общие полиномы без предположения о представлении SIP. Преобразование этих полиномов в стандартный SIP не является тривиальным и приводит к численной нестабильности, если мы не используем линейные и постоянные члены.

По-видимому, другие реализации декодирования SIP, такие как: wcstools-3.9.1/libwcs/wcssubs-3.9.1/distort.c, не игнорируют первые термины SIP.

Глядя на документ, описывающий SIP-конвенцию, не указано, что эти термины следует явно игнорировать и их следует учитывать при обратном преобразовании (AP/BP).

Итак, вопрос: «Должны ли мы изменить TanWcs.cc, чтобы учесть линейные и постоянные условия TanSip, если они не равны нулю»? Изменение тривиально: просто изменение нижней границы индекса цикла.

джбош (Джим Бош) 15 октября 2015 г., 23:16

#2

Если другие реализации SIP читают эти термины, а описание соглашения расплывчато, похоже, нам тоже следует.

Я немного обеспокоен тем, что это сделает представление SIP неуникальным (два абсолютно эквивалентных преобразования могут быть записаны по-разному), но я не знаю, насколько это проблема (и даже возможно ли это). ).

ПХЛ (Роберт Луптон) 16 октября 2015 г., 00:56

#3

В «стандарте» указано, что постоянные и линейные члены должны быть удалены; http://articles. adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?2005ASPC..347..491S&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

Посмотрите на уравнение 1: «Пусть f(u,v ) и g(u,v) — квадратичные и высшие члены полинома искажения»

Таким образом, SIP требует, чтобы вы настроили полиномы так, чтобы игнорирование A/B сводилось к проекции TAN.

Это безумие? Наверное. Является ли SIP плохим стандартом, использующим необработанные полиномы? Да. Но это один из «стандартов», которыми пользуются люди. Я решительно поддерживаю пересмотр нашего подхода к астрометрическим искажениям (но это приводит к проблемам с AST, которые мы не решили).

Пьер Астье (Пьер Астье) 16 октября 2015 г., 6:04

#4

После подбора полиномиального преобразования его можно разделить несколькими способами между стандартной линейной частью
и коррекцией SIP. Одним из способов является принудительное обнуление младших членов SIP.
Это означает, что мы должны найти точку в пространстве пикселей, где P(X)=0. Эта точка станет эталонным пикселем
(CRPIX), и линейное расширение полинома в этой точке даст условия CD, а оставшаяся часть обеспечит SIP A и B (свободные за счет построения постоянных и линейных членов). Проблема в том, что эта точка, где P(X) равна нулю, не обязательно уникальна и может находиться далеко от ограничивающей дуги, где многочлен имеет смысл. Действительно, это расстояние зависит от выбора точки отсчета. Очевидная альтернатива состоит в том, чтобы разделить подогнанный полином путем расширения вокруг центра чипа, потому что при этом поправки SIP будут небольшими.
В конце концов, все сводится к тому, как мы выбирали опорные точки WCS. Если мы хотим, чтобы
мог взять одну и ту же контрольную точку для всей экспозиции, мы столкнемся с проблемами, когда Тейлор
расширит наши поправки в неправильной точке. Предполагается, что полиномиальные поправки не имеют смысла далеко за пределами области, в которой они были подобраны.
В любом случае необходимо внести одно изменение в afw: постоянные и линейные члены полиномов A и B считываются из заголовков, предоставляемых средствами доступа, но игнорируются при преобразовании. Это непоследовательно.
И если планируется не допускать постоянных и линейных членов в полиномы sip A и B, то
изм-симастрома должна существенно измениться: мы должны отказаться от схемы, где
вся экспозиция использует одну и ту же точку отсчета.

ЗНУ (Роберт Луптон) 17 октября 2015 г., 2:15

#5

Я думаю, что на данный момент план состоит в том, чтобы решить глобально, а затем получить приблизительный TAN-SIP для каждого небольшого региона (с разными точками CRPIX).

Я полностью согласен с тем, что разумное описание внутренней фокальной плоскости является очень высоким приоритетом, сохраняя TAN-SIP и TAN-TPV в качестве форматов экспорта для внешних кодов.

джбош (Джим Бош) 29 октября 2015 г., 13:38

#6

Я поговорил об этой проблеме с @boutigny и @PierreAstier на собрании DESC в начале этой недели, и я ушел с убеждением, что нам нужно поддержать, по крайней мере, чтение постоянных и линейных терминов в afw, даже если это не разрешено соглашение. Другие популярные коды, разбирающие SIP (по крайней мере, wcstools и DS9) читайте их, и я думаю, что с точки зрения удобства использования лучше быть разрешающим, чем запрещающим; нет никакой путаницы в том, как следует интерпретировать эти термины.

Что еще более важно, их чтение позволит нам двигаться вперед с более интересными аспектами meas_simastrom, пока мы работаем над классом afw Wcs , который может обрабатывать более интересные (т. е. многоэлементные в стиле AST) преобразования. Как только мы получим это, meas_simastrom можно будет обновить, чтобы он соответствовал более интересным моделям, и мы можем перевести представление SIP в приблизительную версию, которую мы сохраняем с истинным преобразованием для удобства. В тот момент я был бы более оптимистичен в отношении автоматического преобразования нелегальных SIP-адресов в легальные, когда их записывает meas_simastrom.

ПХЛ (Роберт Луптон) 29 октября 2015 г., 16:07

#7

На самом деле ds9 использует AST

jbosch (Джим Бош) 29 октября 2015 г., 16:46

#8

Принято к сведению; если быть точным, @PierreAstier сказал, что и wcstools, и ds9 читают эти термины; похоже, что это подразумевает и AST.

Двумерный слоистый SiP как анизотропный нелинейно-оптический материал

Определение ориентации кристалла SiP с помощью рамановской спектроскопии

Плоскостные анизотропные оптические свойства SiP являются результатом его низкой симметрии решетки. Как член семейства 2D-полупроводников группы IV-V, SiP имеет орторомбическую решетку с пространственной группой Cmc2 ₁ . Отдельные монослои SiP удерживаются вместе слабыми ван-дер-ваальсовыми взаимодействиями вдоль оси c с AB сложенные слои для формирования многослойной структуры ³⁰ . Перспективный вид кристаллической решетки SiP показан на рис. 1а, а вид сбоку и вид сверху монослоя SiP изображены на рис. 1б. Окончания краев кресла и зигзага вдоль оси b и оси a также показаны на рис. 1b.

Рисунок 1

(a) Схематический вид в перспективе кристаллической структуры 2D SiP. (b) Вид сверху и вид сбоку монослоя SiP. в Масштабная линейка составляет 10 мкм. Красный пунктирный прямоугольник представляет собой область измерения АСМ. (г) АСМ-изображение чешуйки SiP с профилем высоты через черную линию на вставке. Масштабная линейка составляет 2 мкм. (e) Изображение чешуйки с зеленым пятном излучения ГТГ, полученное с помощью оптического просвечивающего микроскопа. (f) Спектр излучения ГТГ с длиной волны излучения 520 нм при использовании импульсного лазерного возбуждения 1560 нм. (g) Измеренная интенсивность излучения ГТГ в зависимости от падающей мощности накачки (черные сферы) с кривой аппроксимации закона кубической степени (сплошная красная линия).

Полноразмерное изображение

На рис. 1c показано изображение, полученное с помощью оптического отражательного микроскопа механически отслоившейся чешуйки SiP с лабораторной рамкой x- и y- осей. Измерения поляризованной рамановской спектроскопии с угловым разрешением используются для определения направления кресла (ось b ) и зигзагообразного направления (). 0104 a -оси), где x- и y -оси назначаются как направления кресла и зигзага соответственно. Толщина и характеристики поверхности расслоенных чешуек SiP оцениваются с помощью измерений атомно-силовой микроскопии (АСМ), как показано на рис. 1d. Профиль высоты, извлеченный из черной линии на изображении АСМ, показан на вставке к рис. 1d, а толщина чешуек составляет 25 нм. Рисунок 1e представляет собой изображение чешуйки, полученное с помощью оптического просвечивающего микроскопа, с зеленым пятном излучения ГТГ, возбуждаемым импульсным лазером накачки с длиной волны 1560 нм и размером пятна 2,5 мкм. Типичный спектр излучения ГТГ показан на рис. 1f, где длина волны излучения составляет 520 нм. Кубическая степенная зависимость излучения ГТГ в зависимости от мощности накачки, представленная на рис. 1g, является еще одним доказательством процесса ГТГ. Подгонка хорошо достигается с наклоном \(2,98\pm 0,08\), что подтверждает наличие эмиссии ТГГ.

На рис. 2а приведен измеренный суммарный спектр КР от чешуйки SiP толщиной 25 нм, где анализатор после извлечения образца. Так как измерения проводятся на тонком чешуйке толщиной 25 нм, рамановские интенсивности некоторых мод слабые. Чтобы получить точные сдвиги рамановских мод и значения интенсивности, каждая рамановская мода была сопоставлена ​​с функцией Гаусса, как показано на рис. 2а. Активные моды комбинационного рассеяния 2D-слоистого SiP расположены вдоль разных направлений смещения атомов в 9Моды {\mathrm{8,7}}\) относятся к перекрывающимся модам комбинационного рассеяния из-за соседних частот вибрации и слабой интенсивности. Эти наблюдаемые моды комбинационного рассеяния хорошо совпадают с ранее опубликованным спектром комбинационного рассеяния SiP ^28,31 . Спектр комбинационного рассеяния используется не только как инструмент определения материала, но также используется для определения ориентации кристалла путем разрешения поведения поляризационной зависимости мод комбинационного рассеяния. Таким образом, поляризационная рамановская спектроскопия с угловым разрешением обычно используется для определения ориентации кристалла 9\circ \), что указывает на зависимость кристаллической ориентации. С другой стороны, частоты рамановских мод практически не меняются в зависимости от поляризации падающего лазера.

Рисунок 2

(a) Общий спектр комбинационного рассеяния света, измеренный для отслоившейся чешуйки SiP толщиной 25 нм. (б) Поляризованные спектры комбинационного рассеяния с угловым разрешением чешуйки SiP, полученные в параллельной конфигурации для различных углов поляризации накачки. (в) , (г) 9{-1})\). Красные сферы представляют собой экспериментальные данные, а сплошные кривые соответствуют данным, соответствующим уравнению. (2).

Изображение в натуральную величину

Для дальнейшего количественного анализа периодического изменения интенсивности двух самых сильных рамановских мод и определения ориентации кристалла используется правило выбора рамановского рассеяния для получения функции интенсивности моды в параллельной конфигурации. Обобщенная форма рамановской интенсивности определяется как:

$$ I\left( j \right) = \left| {d_{i} \cdot \overline{\overline{R}} \left( j \right) \cdot d_{s}^{T} } \right| $$ 9{-1}\) моды показаны в виде полярных графиков на рис. 2c, d соответственно. Красные точки представляют собой экспериментальные данные, а красные сплошные линии относятся к рассчитанным рамановским интенсивностям по уравнению. (2). Анизотропное изменение интенсивности комбинационного рассеяния показывает двухлепестковую картину, выровненную вдоль направления кресла. В результате этого направления кресла и зигзага назначаются как оси x- и y- соответственно.

Анизотропный ТГГ в эксфолиированных чешуйках SiP различной толщины 9{(3)}\), аналитическое выражение излучаемого сигнала ГТГ получается с использованием выражения входного поля (\({\mathbf{E}}_{{\varvec{I}}}\)) и третьего тензор нелинейной восприимчивости -порядка орторомбического кристалла SiP. Напряженность электрического поля линейно поляризованного входного луча накачки с основной частотой (\(\omega \)) можно определить как:

$${\mathbf{E}}_{{\varvec{I}}}= \left|\mathbf{E}\right|\widehat{r}$$

(4)

$$\widehat{r}=\widehat{x}\mathrm{cos}\,\theta +\widehat {у}\mathrm{sin}\,\тета $$ 9{(3)}=\left[\begin{array}{c}{\chi}_{11}\\ 0\\ 0\end{массив}\begin{массив}{c}0\\ {\chi }_{22}\\ 0\end{массив}\begin{массив}{c}0\\ 0\\ {\chi }_{33}\end{массив}\begin{массив}{c}0\ \ {\ chi } _ {24} \\ 0 \ конец {массив} \ begin {массив} {c} 0 \\ 0 \\ {\ chi } _ {35} \ end {массив} \ begin {массив} { c}{\chi}_{16}\\ 0\\ 0\end{массив}\begin{массив}{c}0\\ 0\\ {\chi}_{37}\end{массив}\begin {массив}{c}{\chi}_{18}\\ 0\\ 0 \end{массив}\begin{массив}{c}0\\ {\chi}_{29}\\ 0\end{ array}\begin{array}{c}0\\ 0\\ 0\end{array}\right]$$

(6)

, где \(i\) равно 1, 2 и 3 относится к \(x,y,z\) соответственно, а \(m\) показывает взаимосвязь трех компонентов следующим образом:

$$ \begin{array}{c}jkl xxx\\ m 1\end{array} \begin{array}{c}yyy\\ 2\end{array} \begin{array}{c}zzz\\ 3\end {массив} \begin{массив}{c}yzz\\ 4\end{массив} \begin{массив}{c}yyz\\ 5\конец{массив} \begin{массив}{c}xzz\\ 6\ конец{массив} \begin{массив}{c}xxz\\ 7\конец{массив} \begin{массив}{c}xyy\\ 8\конец{массив} \begin{массив}{c}xxy\\ 9 \end{массив} \begin{массив}{c}xyz\\ 0\end{массив}$$ 9{3\omega}\)) относительно угла падающей поляризации. Для всех чешуек максимальный сигнал ГТГ испускается, когда входная поляризация лазера выровнена вдоль направления кресла двумерного кристалла SiP, в то время как второй максимум ГТГ излучения возникает при поляризации лазера вдоль зигзагообразного направления кристалла. Различная интенсивность излучения ГТГ для различных углов падающей поляризации подтверждает сильный анизотропный нелинейный оптический отклик 2D SiP. Четко показано, что входной угол поляризации лазера, при котором получается максимальный сигнал ГТГ, полностью совпадает с углом направления кресла, определенным рамановскими измерениями с угловым разрешением, что свидетельствует о том, что нелинейная оптическая анизотропия 2D SiP, наблюдаемая в ГТГ измерения и структурная анизотропия, определенная измерениями комбинационного рассеяния света, находятся в фазе вдоль направлений кресла и зигзага. Кроме того, измеренные данные соответствуют уравнениям. (9{3\omega }\) на рис. 3. Расчетные данные хорошо совпадают с измеренными. {-10}\), что является минимальной эффективностью преобразования, а эффективность преобразования для самой толстой чешуи толщиной 9{2}\)) ⁶ . Рис. 3 25 \mathrm{нм}\), (в) \(30 \mathrm{нм}\), (г) \(35 \mathrm{нм}\), (д) \(55 \ mathrm{nm}\) и (f) \(85 \mathrm{nm}\). Черные квадраты, красные кружки и синие треугольники представляют измеренную x -компоненту, y -компонентная и суммарная интенсивность ГТГ соответственно. Сплошные черные, красные и синие кривые относятся к подгонке данных по уравнениям. (9) и (10).

Изображение в полный размер

На рис. 4 представлена ​​зависимость мощности излучения ГТГ от толщины отслоившейся чешуйки SiP. Тенденция зависимости от толщины может быть объяснена двумя механизмами. Первый механизм заключается в быстром увеличении мощности ГТГ в диапазоне толщин от \(12\) до \(33 \mathrm{nm}\), что является результатом кумулятивного вклада увеличенного количества слоев SiP. Однако второй механизм заключается в экспоненциальном уменьшении эмиссии ГТГ по мере увеличения толщины от \(33\) до \(9{2}\mathrm{exp}\left(-\frac{4\pi kd}{{\lambda}_{3}}\right)$$

(12)

, где \(A\) постоянный. Измеренная мощность THG соответствует формуле. (12) в виде сплошной красной линии на рис. 4, которая дает расчетный коэффициент экстинкции \(k=2,55\) при длине волны ГТГ \(520 нм\) для отслоившихся тонких чешуек SiP . Наблюдается, что для чешуек SiP, имеющих небольшую толщину менее 30 нм, измеренная мощность ГТГ показывает ту же тенденцию, что и аппроксимированные данные, но измеренные значения ниже, чем аппроксимированные. Одно из возможных объяснений этого несоответствия заключается в том, что процесс механического отслаивания и переноса тонких чешуек SiP с ленты на стеклянную подложку может негативно повлиять на несколько верхних поверхностных слоев, что составляет большую часть всей чешуйки, так что эффективность преобразования ГТГ заметно снижается. для тонких чешуек размером менее 30 нм со слабыми откликами ГТГ. Другой потенциальной причиной является возможное окисление первых нескольких поверхностных слоев в тонких чешуйках SiP под воздействием окружающего воздуха, что также снижает эффективность преобразования ГТГ. Будущие исследования с использованием чистого отшелушивания в инертной среде и пассивации поверхности для эффективной защиты поверхностных слоев SiP от возможных дефектов и окисления в окружающей среде и, таким образом, сохранения их первозданных структурных и оптических характеристик потенциально могут решить эту проблему несоответствия.

Рис. 4

Зависимость мощности излучения ГТГ от толщины отслоившейся чешуйки SiP с подгонкой данных по уравнению. (12). Черные квадраты и сплошная красная линия относятся к экспериментальным данным и теоретической подгонке соответственно.

Изображение полного размера

Обсуждение

Таким образом, сильно анизотропные нелинейно-оптические свойства механически расслоенных двумерных чешуек SiP различной толщины исследованы с точки зрения процесса ГТГ. Поляризованная рамановская спектроскопия с угловым разрешением используется для подтверждения рамановской сигнатуры 2D SiP, определения ориентации кристалла и определения конфигураций «кресло» и зигзагообразных краев 2D SiP с помощью анализа анизотропной моды рамановского рассеяния.