以衍射理论为基础考虑双光子吸收的Z-扫描理论

以菲涅尔基尔霍夫衍射理论为基础,建立了非线性介质对高斯光束的衍射模型,对高斯光束通过非线性介质后的传输行为进行了详细的理论推导和数值计算,从一种新的角度解释了Z扫描现象.理论推导出了考虑双光子吸收的闭孔和开孔Z扫描曲线的统一公式,是计算非线性折射率和双光子吸收系数的一种新方法.数值模拟计算表明,对于考虑双光子吸收的闭孔Z扫描曲线,其结果与经典的Z扫描理论完全一致.而对于已给定的开孔Z扫描曲线,用该理论计算出的双光子吸收系数是经典开孔Z扫描理论计算值的1/3,其它结论与传统Z扫描理论完全吻合.该理论的近似条件只要求薄样品和小非线性吸收,比传统理论具有更好的准确性.

Z-扫描参量对薄膜材料三阶非线性光学特性的影响

采用数值计算方法对薄膜材料的Z-扫描参量进行研究.对不同激光脉宽下Z-扫描的三阶非线性折射系数和吸收系数进行分析,结果显示不同等级的脉宽激光器对计算结果的数量级影响很大.对不同小孔光阑半径的Z-扫描闭孔曲线进行仿真,结果显示光阑小孔越小,获得特征曲线的峰谷值越明显.对不同光阑离透镜焦点的距离值进行Z-扫描闭孔曲线仿真,结果显示距离为1/2透镜焦距值时闭孔Z-扫描曲线能得到相对较大的峰谷差值.数值分析结果与相关文献报道的实验结果基本一致.

单光束Z-扫描技术

用Z -扫描技术描述了利用单光束灵敏的测量非线性介质的非线性折射率和非线性吸收系数的方法 ,并给出实验测量结果 .

AπDπA型咔唑衍生物三阶光学非线性的Z-扫描研究

合成了6个新型AπDπA型3,6-二取代咔唑多极生色分子,用红外光谱、核磁共振等对其结构进行了表征.用Z-扫描方法研究了这些分子的三阶非线性光学性质.实验结果表明,这些分子具有较大的三阶极化率,延长共轭链长度,增加电子受体强度,引入芳香杂环,都能增强分子内电荷转移,这种效应增加了分子的跃迁矩,使三阶极化率增大.

高斯-贝塞耳光束的Z-扫描技术

对使用高斯 -贝塞耳 (GB)光束的Z -扫描技术理论进行了研究 ,结果发现 :理想高斯光束即使有一个很小偏离 ,也会导致测量灵敏度的显著变化 ;用一个小的贝塞耳光束调制高斯光束 ,Z -扫描的灵敏度比用常规的高斯光束增加 40倍以上 .

Z-扫描技术与非线性光学材料性质的测量

介绍了Z-扫描技术的基本原理,以及Z-扫描技术在测量非线性光学介质的非线性折射率、非线性吸 收系数和光学限制器等方面的应用.以细菌视紫红质(bR膜)、碘的酒精溶液和偶氮材料CN2为例,分别介绍了它 们的测量结果.给出了提高Z-扫描灵敏度的改进方法,介绍了其发展装状况.

Z-扫描技术的灵敏度分析

单光束激光Z-扫描技术是利用光束的横向特性来研究材料的光学非线性的,其灵敏度的提高有助于测量微弱折射率变化。从入射光束、调制方式、光束检测等方面论述了Z-扫描技术的灵敏度。顶环光束入射相对于标准Z-扫描技术的高斯光束入射其灵敏度可提高2.5倍,但要求光源的输出能量达到一定值,仅适用于测定较小的非线性相移;在光路中插入调制元件后放大因子可达到780,但调节光路难以调节焦移效应。利用CCD作为探测器的TPDZ-扫描技术能够测量小于λ/15000的非线性相位畸变,CCD能够充分获得光束的横向信息,有望成为另一种测量光学非线性的常用方法。

Z-扫描技术测量(Na_(0.5)Bi_(0.5))TiO_3薄膜非线性折射率

描述了一种重要的测量多种物质的光学非线性折射率的单光束Z-扫描测试技术,被测样品放置于汇聚高斯光束的光轴(Z轴)上,样品在焦点附近沿Z轴移动,在远场处放置带有小孔的屏,通过测量样品的透过率与样品位置的关系,即可得到材料的非线性折射率.利用此技术,测量了(Na0.5Bi0.5)TiO3薄膜样品的非线性折射率.

用Z-扫描技术研究量子点的非线性折射率

介绍了Z-扫描技术的原理,利用飞秒激光器搭建了实验光路,采用波长为800nm的飞秒激光对3种不同质量分数下的PbS量子点的透射率开展了Z-扫描技术的研究,测量得到了样品的闭孔Z-扫描曲线和开孔Z-扫描曲线,推导出PbS量子点三阶非线性折射率.实验结果表明:样品有较强的非线性折射,其折射率受质量分数的影响较大,质量分数越高,非线性折射率越大.

Z-扫描法研究PMOCOPV的非线性光学效应

利用分光光度计对聚(2-甲氧基-5-辛氧基)对苯乙炔(PMOCOPV)的光学禁带宽度(Eg)进行了研究,线性拟合的结果表明PMOCOPV的Eg为2.09 eV。采用单光束Z-扫描技术系统地研究了PMOCOPV的三阶非线性光学特性。研究表明,PMOCOPV为自散焦介质,其非线性折射率为-3.82×10-7esu,非线性折射系数为-9.63×10-14m2/W,非线性吸收系数为1.27×10-7m/W,三阶非线性极化率为8.58×10-18m2/W。

纳米PIC-I/azaPIC-I混合分子聚集体光学非线性的Z-扫描研究

引入胶体ＳＰ５４，在室温下形成了ＰＩＣ－Ｉ（１，１，ｄｉｅｔｈｙ１－２，２，－ｃｙａｎｎｉｎｅＰ－ｔｏｌｕｅｎｅｓｕｌ－ｆｏｎａｔｅ－Ｉｏｄｉｄｅ）／ａｚａＰＩＣ－Ｉ的Ｊ－聚集体．用Ｚ－扫描技术系统研究了室温下纳米ＰＩＣ－Ｉ／ａｚａＰＩＣ－Ｉ有机分子聚集体三种配比下的三阶光学非线性．观测到随着链长变短，样品的三阶非线性极化率增大．我们分析和讨论了这种非线性增强的机制．

纳米PIC-I分子聚集体的超辐射和Z-扫描研究

分子聚集体在非线性光学和集成光学等领域有潜在的应用前景。纳米结构一维染料分子J 聚集体有许多既不同于单个分子又不同于体材料的奇异性质,即超辐射和巨光学非线性。这种超辐射是由于在几个本征态内振子强度结合在一起,得到一巨跃迁偶极子,因而是超辐射的。跃迁速率与耦合分子个数N成正比。分子聚集体的J 吸收和超辐射发射是共振的。利用Z 扫描技术测量PIC在不同配比下的非线性折射率、非线性吸收系数和非线性极化率。观测到随着链长变短,样品的三阶非线性极化率增大。对这种非线性增强的机制进行了分析和讨论。

无序介质的中红外光子局域化和Z-扫描技术研究

(1)针对中红外材料的特点,建立了三类无序介质的中红外光子局域化理论,为在实验上实现物理学家渴望二十来年的光子局域化展示一条希望之路;突破了“锗(Ge)是进行光子局域化实验的最佳材料”的传统观念;给出了高折射率粒子各向异性散射因子在米氏散射共振峰附近出现有利于光子局域化的负值区和临界折射率比,突破了米氏共振散射均为前向散射的传统物理观念;发现了米氏散射理论和低浓度散射体近似成立时出现光子局域化的临界条件;提出了“平均等效散射截面饱和”的假设,指出了实现理想光子局域化的困难性;发现某些反常色散电介质球作散射体时,可以实现有一定吸收的光子局域化,且频率位于各自的剩余射线带内;发现在反常色散电介质球作散射体的无序介质中基质的反常折射率效应,揭示了它与红外空芯传能光纤工作原理的内在联系;论证了各种金属均为在中红外区几乎不可能用来实现中红外光子局域化的散射体;揭示了金属散射体系统与低吸收、高折射率散射体系统间的内在联系。(2)发现并精确解释了一个与Christiansen效应有关的新的中红外物理现象,在其应用方面做了很深入的探讨,开辟了一个新的研究方向。(3)在Z-扫描技术理论中提出了“决定峰-谷或谷-峰结构存在与否的临界值”的概念,并求得了精确临界值;对Z-扫描技?

强非线性吸收下高斯光束 Z-扫描衍射理论模型

在同时考虑非线性折射和非线性吸收的情况下 ,借助光的衍射理论 ,研究了Z 扫描技术的衍射理论模型 ,分析了非线性折射和非线性吸收同时存在时Z 扫描曲线的形状特征和变化规律。数值计算表明 ,非线性吸收相移和非线性折射相移的比值是影响接收小孔输出光功率的重要因素。要想得到好的光限幅效果 ,应选取非线性相移比值远小于 1或远大于

Z-扫描技术对Cu(mpo)_2非线性系数的测定

描述了一种重要的利用光束的横向分布测量光学非线性的单光束Z-扫描测试技术,待测样品放置于汇聚高斯光束的光轴(Z轴)上,逐渐向焦点处移动,在远处放置带有小孔的屏,可测得样品的透过率并通过理论分析得出它的非线性系数。

基于单片机与PC机的Z-扫描自动检测系统的设计

介绍了用于研究和测量材料的非线性光学性质的Z-扫描检测系统的工作原理。设计了Z-扫描检测系统硬件和软件．利用单片机和PC机.实现了步进电机的状态控制、测量数据的采集,处理．存储和图形显示等功能。实际应用表明:该系统达到了设计要求、应用效果良好。

高斯激光束闭孔Z-扫描曲线特征研究

从理论上研究了材料的非线性折射和非线性吸收同时存在时 ,闭孔Z 扫描透过率曲线的特征 ,结果表明峰 谷或谷 峰结构特征取决于材料的三阶非线性极化率的虚部与实部的比值 ρ。给出了高斯光束情况下决定峰 谷或谷 峰结构存在与否的精确临界值 ρc 和曲线的某些特征参量与ρ的关系以及本理论的适用范围。CS2 的Z 扫描实验与理论结果符合得很好。

新型Ru配合物三阶非线性光学性质的Z-扫描研究

通过Z 扫描的实验方法测量了几种新型的Ru配合物在 46 0nm处的三阶非线性折射率n2 和非线性吸收系数 β ,并由此计算出它们的三阶非线性系数 χ( 3) .

纳米微粒SnO_2非线性光学特性的Z-扫描技术研究

利用Ｚ－扫描技术，以调ＱＮｄＹＡＧ激光器作光源（脉宽１８ｎｓ，波长为０．５３μｍ），首次在非共振区域研究了ＳｎＯ２纳米微粒的三阶非线性光学性质，获得了三阶非线性极化系数χ（３）与双光子吸收系数β等重要数据。

Z-扫描技术及其应用

文章介绍了Ｚ－扫描技术的原理、特点及其应用，分析了单色Ｚ－扫描法测量非线性折射系数和非线性吸收系数，以及双色Ｚ－扫描法研究非简并非线性光学效应．