非线性折射和反射平面场景的实时光线跟踪

该文利用光学映射虚对象的概念 ,提出了实时计算平面折射虚物体的新方法 ,给出了在不同情况下实时计算平面折射虚顶点的计算公式 ,实现了基于三维图形硬件 (加速卡 )加速的实时光线跟踪算法 .该算法能够处理非线性平面折射和反射问题 ,极大地提高了真实感图形绘制和显示的速度 .这对于建筑物实时漫游、实时动画和虚拟现实等领域具有非常广阔的应用前景 .

光阑对非线性折射光限幅效果影响的理论研究

分析和计算了光阑在两种典型光路系统的光限幅中对限幅效果的影响,包括光阑的大小和位置.两种典型系统分别为理想望远系统和理想聚焦系统.计算模型基于Z扫描理论及其改进公式,限幅机理为非线性折射.对每种情况下光阑的影响进行了定性分析和计算,并取得了相应的理论曲线.研究结果对于光限幅结构中光阑的选取和优化有重要的参考意义.

测量三阶非线性折射率的4f相干成像法

概述了4f 系统相干成像法提出和发展的过程,介绍了用这种方法测量三阶非线性折射率的基本原理:非线性样品被放置在4f 系统的频谱面上,利用单脉冲激光入射4f 系统,并用 CCD 记录下出射面上光场的空间分布情况,然后通过数值计算的方法得到样品的三阶非线性折射率。概括了用此方法测量材料非线性的优缺点。并对此方法以后可能需要改进的方向进行了分析。为了验证这个方法的可靠性,我们进行了实际的实验测量,并对实验结果进行了数值拟合。

有机分子系统非线性折射的类型

从分子系统的微观机制出发 ,采用单重态四能级模型讨论非线性折射随光强的变化情况 ,分析了非线性折射的各种形式产生的条件 ,定义了非线性折射的饱和现象、反饱和现象相互转化的阈值光强 .发现了非线性折射率随光强发生正负变化的现象 .

基于非线性折射和吸收效应光限幅器的优化分析

推导了高斯光束入射情况下,基于非线性折射和非线性吸收效应限幅器的出射功率表达式,数值模拟了不同情况下的限幅曲线及最佳钳位输出功率和介质最佳限幅位置随主要参数的变化曲线。研究表明:当非线性吸收效应较弱时,输出功率随入射功率的增加存在衰减震荡现象,但是非线性吸收作用使其在高入射功率下的震荡周期显著大于低入射功率时的周期;随非线性吸收效应的增强,出射功率的震荡现象消失;当光阑线性透过率大于0.75时,强非线性吸收效应使限幅器仍然有很好的限幅能力;对于任意限幅光阑线性透过率的限幅器,非线性吸收相移和非线性折射相移之比存在某个临界值来区分吸收效应是提高还是降低器件的限幅能力。

薄膜材料的非线性折射率和非线性吸收系数研究

介绍了用单光束纵向扫描技术(Z扫描)测量薄膜材料的三阶非线性光学效应方法,研究了薄膜材料的非线性吸收效应对其非线性折射率测量的影响.当非线性吸收和非线性折射共存时,非线性吸收效应使Z扫描闭孔的测量曲线峰谷不对称。

飞秒光脉冲Z扫描技术测量纳米银颗粒非线性折射率

本文首次报道了用飞秒脉冲光Ｚ扫描技术测量纳米银悬浮粒子的非线性折射率．从物理机制及理论上对Ｚ扫描进行了分析，并对纳米悬浮粒子的有效长度进行了估算．利用标准样品对系统进行了标定．最后得到了纳米银粒子的非线性折射率为６．７５×１０－１０ｅｓｕ．

偶氮基噻唑衍生物的合成及非线性折射性质研究

利用低温重氮化法分别合成了含单偶氮基的噻唑衍生物2-(5-二甲氨基苯酚)-偶氮基噻唑和含双偶氮基的噻唑衍生物2,5-二-(5-二甲氨基苯酚)-二偶氮基噻唑,采用元素分析、质谱、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)等对化合物进行了表征,利用高斯03DFT//B3LYP/6-31G*对化合物的分子结构进行了优化,结果表明,单偶氮基的噻唑衍生物呈良好的平面结构,而双偶氮基的噻唑衍生物为扭曲的非平面结构,前者具有较高热稳定性。采用飞秒Z-扫描技术研究了化合物的非线性折射性质,结果显示,两个化合物非线性折射率均达到5×10-20m2·W-1以上,分子结构对化合物的非线性折射性质有重要影响。

双T-PO技术测量材料的三阶非线性折射率

含相位物体的透过率测量(T-PO)技术是一种新型测量材料光学非线性的技术,该技术需要通过对实验结果进行繁琐的数值模拟才能获得材料的光学非线性系数。在T-PO技术的基础上开展了双T-PO技术的研究。双T-PO是在原T-PO光路的基础上增加一个T-PO参考光路。分别在测量光路和参考光路的焦平面处放置待测样品和标准样品,并使两个光路焦平面处的光强相等,通过对标准样品和待测样品归一化的非线性透过率进行比较,就可以得到待测样品的非线性折射率。双T-PO技术除了具有无需样品移动、单脉冲测量等优点外,还避免了复杂的数值模拟。

有机分子系统非线性折射的类透镜效应

采用分子系统的多能级结构讨论了有机分子系统非线性折射率随光强变化的规律及其正负变化的条件 ,分析了由非线性折射产生的正透镜效应和负透镜效应的相互转化现象 ,并采用 Z扫描理论加以验证 .

单光束Z扫描法测量Nd∶YVO_4的非线性折射率

采用单光束Z扫描方法,对4mm厚Nd∶YVO4晶体的非线性折射率进行了测量。采用薄样品理论对测量数据进行计算处理,所得出的结果与其他不同方法测得的结果相吻合.由此证明这种简单的测量和处理方法的合理性和有效性.

干涉法测量掺铒光纤的非线性折射率

本文提出一种测量掺铒光纤非线性折射率的方法,该方法使氩离子激光通过一根掺铒光纤和另一根并排的普通光纤产生干涉.由掺铒光纤的非线性折射率导致的位相差变化将使干涉条纹发生位移,通过位移的测量可以得出光纤的非线性折射率.

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.

掺铒光纤的非线性折射率测量

本文报告一个测量掺铒光纤非线性折射率的新方法，该方法把掺铒光纤制作成一个环形谐振器。由掺铒光纤非线性导致的位相变化将改变环形谐振器的输出强度，通过输出强度的测量可以得出光纤的非线性折射率。实验结果证实了这种方法的可行性。

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.

高斯光束通过非线性折射和吸收介质的光强分布

以衍射理论为基础,推导并模拟了高斯光束通过非线性折射和吸收效应介质后的远场光强分布。结果表明:入射高斯光束引起的介质折射率变化和光束波前曲率影响介质出射面光束的径向调制相位,安装在焦点前的有自聚焦效应的介质和安装在焦点后的有自散焦效应的介质具有闪耀光栅的能力,使远场出现中心为暗斑外侧为亮环的衍射图样。非线性折射效应为主的介质,其非线性吸收效应的变化同时改变远场衍射图样的数目和光强值,但对于非线性吸收效应为主的介质,衍射图样的数目随吸收效应的变化不明显,吸收效应只影响光强值。

一种自组装薄膜的纳秒非线性折射特性研究

应用Z扫描技术研究了一种富勒烯衍生物盐的自组装薄膜的纳秒非线性折射特性。测得样品在波长532nm处的非线性折射率为n2=-2.22×10-6esu。初步分析表明,大的非线性折射可能起源于薄膜分子的致密有序排列和纳米层状结构。

非线性折射率与二阶极化率x^((2))的关系

Kerr效应、椭圆极化、自聚焦、自相位调制以及光学孤子等自作用非线性光学效应,与非线性折射率密切相关,这是人们所熟知的。所谓非线性折射率,是指光的折射率是光强度的函数。

Z─scan方法测量介质非线性折射的研究

本文用衍射理论研究了薄介质情况下的Ｚ—ｓｃａｎ法，分析了通常所用Ｚ—ｓｃａｎ法的适用范围，研究结果对在实际测量中如何使用Ｚ—ｓｃａｎ法具有一定的指导意义，另外对介质中五阶非线性效应较强情况下及介质存在饱和非线性折射率情况下的Ｚ—ｓｃａｎ法进行了研究，给出了非线性折射率及其它非线性光学系数的测量方法。

用单光束纵向招描法测量CdS单晶的非线性折射率

用单光束纵向招描法测量ＣｄＳ单晶的非线性折射率李振钢（天津师范大学物理系，天津３０００７４）赵智虹，熊光楠（天律理工学院材料物理所，天津３００１９１）本文报道了利用单光束纵向扫描法测量ＣｄＳ单晶的非线性折射率的方法及实验结果，并给出理论计算，理论与实...