大非线性相移下光学非线性Z扫描特性的研究

采用高斯分解法(GD)对大非线性相移下的Z扫描特性进行了分析,通过对数值算法的优化,将GD推广到对脉冲入射激光下大非线性相移下的Z扫描理论分析.对不同条件下大非线性相移Z扫描曲线峰谷结构的比较,发现在大非线性相移的情况下,Z扫描曲线的峰和谷随透过光阑或入射光强变化表现出某些新的特性.随着透过光阑孔径的增加,Z扫描曲线峰的变化要明显快于谷的变化,而且在谷明显存在的情况下,峰很快消失.采用皮秒脉冲激光下的纯二硫化碳实验对理论结果加以验证,实验结果和理论分析相一致.我们的分析结果对大非线性相移下Z扫描测量有一定的指导性意义,避免在大非线性相移下对Z扫描结果产生错误的分析.     

大非线性相移下光学非线性Z扫描特性的研究

采用高斯分解法(GD)对大非线性相移下的Z扫描特性进行了分析，通过对数值算法的优化，将GD推广到对脉冲入射激光下大非线性相移下的Z扫描理论分析.对不同条件下大非线性相移Z扫描曲线峰谷结构的比较，发现在大非线性相移的情况下，Z扫描曲线的峰和谷随透过光阑或入射光强变化表现出某些新的特性.随着透过光阑孔径的增加，Z扫描曲线峰的变化要明显快于谷的变化，而且在谷明显存在的情况下，峰很快消失.采用皮秒脉冲激光下的纯二硫化碳实验对理论结果加以验证，实验结果和理论分析相一致.我们的分析结果对大非线性相移下Z扫描测量有一定的指导性意义，避免在大非线性相移下对Z扫描结果产生错误的分析. 关键词： 大非线性相移 高斯分解法 Z扫描     

基于衍射理论的Z扫描技术分析与数值模拟

以菲涅耳-基尔霍夫衍射理论为基础,对通过非线性介质的高斯光束传输行为进行理论分析,分别给出了强吸收、无吸收情况下开孔、闭孔Z扫描曲线公式;对不同条件下非线性介质的归一化透过率进行数值模拟计算,发现Z扫描曲线透射峰和透射谷表现出3种新的特性:随着入射激光峰值光强的增加,Z扫描曲线透射峰的高度受到抑制,而透射谷则加强变得更深;非线性相移的增加对Z扫描曲线透射峰和透射谷均有增高和加深的作用;激光束束腰半径越大,Z扫描曲线的峰谷特征越明显。     

基于衍射模型的Z扫描理论

以菲涅耳－基尔霍夫衍射理论为基础，建立了非线性光学介质对高斯光束的衍射模型，从一种新的角度解释了Z扫描现象，这种理论不仅在小非线性相移的情况下与传播Z扫描理论的结果完全一致，而且还适用于大非线性相移的情况。数值计算表明，随着非线性相移的增大，原来近似对称的Z扫描曲线发生畸变，谷的透过率被饱和抑制而峰的透过率被增强。通过开孔的光功率随着入射激光功率的增加会出现振荡衰减现象。     

光学测试 材料(物质)光学性能测试与设备

TB962007054775基于ABCD矩阵的Z-扫描理论=Z-scan theory based onABCDformalism[刊,中]/王超(西北大学光子学与光子技术研究所.陕西,西安(710069)),李渭龙…//光子学报.?2007,36(3).?444-447基于光学系统对傍轴激光束的传输与变换技术-ABCD定理,以非线性相移为研究对象,采用表征高斯光束特征的q参量在光束无像散近似假设下,分析了Z-扫描测量方法的理论基础,得到了表达简单的解析理论公式。在非线性相移|ΔФ0|<πrad时,所得模拟结果可以很好地与已知理论结果相吻合。对CS2和纳米碳管乙醇溶液的非线性测量及数据的拟合,证明了用此结…     

非线性光学 其他

O437 2005053465 近top-hat光束Z扫描理论分析=Z scan analysis for near top-hat beams[刊,中]／杨新江(南开大学物理科学学院光 子学中心．天津(300071)),臧维平…∥物理学报．-2005, 54(6)．-2735-2738 利用快速Hankel变换的方法,对薄介质的Z扫描进 行了理论分析。讨论了近top-hat光束Z扫描曲线的特 征,分析了闭孔近top-hat光束下限制光阑半径与光束扩     

强非局域非线性介质的Z扫描研究

针对铅玻璃和向列相液晶等材料分析了有边界限制的强非局域非线性介质的Z扫描特性。在理论上参照热透镜模型,利用空间q参数得到了归一化的Z扫描透射比曲线,发现介质的边界条件对透射比曲线影响可以忽略,曲线的峰谷位置及其差值与入射功率有关。在实验上以铅玻璃为例,通过改变入射功率,验证了曲线的峰谷情况与入射功率的关系,并得到了材料的非局域非线性参数。     

富勒烯衍生物中的自散焦、自聚焦及其相互转化

用Z扫描方法研究了富勒烯有机铬衍生物fac- and mer- [bis (1,2-diphenylphosphino) ethane] (tricarbonyl) (η²-fullerene-C₆₀) chromium的非线性折射特性;用速率方程理论分析了激发态光学非线性材料非线性折射行为,以及大光强下高阶激发态折射度如何引起材料自散焦-自聚焦相互转化.计算出了转变光强.并数值模拟了不同光强下Z扫描实验曲线的变化过程.理论计算与实验符合得较好. 关键词： 自散焦 自聚焦 富勒烯衍生物 Z扫描     

非线性光学 非线性光学概论

O4372006010268以衍射理论为基础考虑双光子吸收的Z-扫描理论=Z-scan theory based on diffraction theory with considerationof two-photon absorption[刊,中]/李霞(河南大学物理与信息电子学院.河南,开封(475001)),姚保利…∥光子学报.—2005,34(7).—1010-1014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…     

光学测试 光学元件测试与设备

TB92 2006043575基于相移和非相干成像的反射镜面形测量方法=Shapemeasurement for reflector based on phase-shift and inco-herent i mging[刊,中]/刘元坤(四川大学光电科学技术系.四川,成都(610064)) ,苏显渝…∥光电子·激光.—2006 ,17(4) .—458-463提出一种新的反射镜面形测量方法。这种方法采用非相干成像和相移技术,CCD摄像机经待测反射镜和相同位置处参考平面镜分别对由计算机产生的正弦光栅进行成像,通过相移技术得到各自的相位分布,从而计算出正弦光栅的相位变化。推导了相位变化与待测反射镜面形梯度的对应关系,提出分别对…     

非线性光学 位相共轭、自聚焦等相关效应

O437 2007054315LN晶体自散焦到自聚焦转换的耦合理论分析=Analysis of transform from self-defocusing to self focusing of LN crystal based on coupling theory[刊,中]/康轶凡(西北大学物理系.陕西,西安(710069)) ,王超…//应用光学.?2007 ,28(3) .? 367-370对铌酸锂晶体进行了三阶非线性折射系数测量的Z扫描实验和光折变非线性系数测量的时间扫描实验。为了分析时间分辨扫描曲线的特点,基于非线性介质中光折变非线性与三阶非线性光学效应的耦合作用,引入非线性折射率随时间变化的表达式,分析了空间亮孤子的形成过程,进而揭示了其在…     

CdSeS量子点的光学非线性特性

以脉冲宽度为35 ps,基频为1064 nm的Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm的激光作激发,利用Z-扫描技术研究了CdSeS量子点的光学非线件特性.实验结果表明CdSeS量子点在532 nm光激发下具有很大的非线性吸收效应,该吸收效应来自于光学三阶效应引起的双光子吸收.在不同的入射光强下观测了CdSeS量子点的Z-扫描曲线,实验表明,CdSeS具有大的非线性折射率1.9×10-8esu和大的双光子吸收截面25283 GM,比现在使用的ZnS量子点高出近2个数量级.     

水溶性CdTe量子点的三阶光学非线性极化特性

利用超短脉冲Z扫描技术和光学Kerr效应研究了以巯基丙酸为稳定剂的CdTe量子点水溶液的三阶光学非线性极化特性. 在532nm,30ps和800nm,130fs脉冲激光激发下, 发现分别具有正负相反取值的三阶光学非线性折射率,自由载流子吸收和双光子吸收分别是这两种脉冲激光激发下三阶光学非线性吸收的起因. 测量得到CdTe量子点的三阶光学非线性极化率约为CS₂的32倍, 在520—700nm光谱区的CdTe量子点的光学响应时间小于400fs. 关键词： CdTe量子点(QDs) Z扫描 三阶光学非线性极化特性 双光子吸收     

摄影光学 感光材料与性能测试

TQ571.22006054453纳米硫化镍增感的溴化银微晶中光电子衰减特性研究=Investigation of decay characteristics of photoelectrons innanoparticals of cubic AgBr sensitized by NiS[刊,中]/杨少鹏(河北大学物理科学与技术学院.河北,保定(071002)),郑红芳…//物理学报.—2006,55(5).—2144-2148利用微弱信号的微波吸收相敏检测技术,获得了纳米硫化镍增感的立方体溴化银乳剂中,在增感时间增加的条件下,自由光电子和浅束缚光电子的时间衰减曲线。分析了采用纳米硫化镍进行增感的溴化银乳剂中光生电子随增感时间衰减的过程,讨论了卤化银晶…     

偶氮分散红聚合物薄膜的Z扫描研究

采用单光束Z扫描技术对新型光学存储材料偶氮分散红聚合物的薄膜样品进行了测量。实验结果表明 ,该样品的非线性折射率为负值。为消除非线性吸收的影响 ,将实验所得有孔Z扫描曲线除以开孔Z扫描曲线进行了处理。从Z扫描曲线的实验数据处理得到这种新型偶氮分散红聚合物薄膜材料的非线性折射率为 :- 5 .5× 10 -6cm2 /W ,其值比常见无机非线性光学材料大 8～ 9个数量级 ,是一种很有应用前景的新型光学存储材料。最后 ,对这种偶氮聚合物薄膜具有大的非线性折射率的物理机制进行了分析。初步认为 :在线偏振光照射下 ,偶氮分子变为各向异性。这些类似液晶相的分子很好地关联在一起 ,分子的取向对外界扰动的响应是一种集体的效果 ,所以他们具有很大的非线性响应。     

倍频扫描曲线的测试及若干应用

一、引 言 当基波激光束入射到非线性晶体上时,由于非线性效应将产生倍频光(这一过程称为二次谐波产生,一般用SHG表示).倍频扫描曲线是倍频光强-温度(角度)扫描曲线的简称,是倍频晶体性能的若干重要标志之一.通过它可以了解晶体的质量、晶体的相干长度、晶体的非线性系数等重要     

三维手性壳状银纳米结构的非线性饱和吸收特性研究（英文）

采用微球自组装及倾斜真空热蒸镀技术制作了三维手性壳状银纳米结构,采用Z扫描技术研究了该样品在532nm波长、4ns脉宽的Nd:YAG激光入射下的非线性饱和吸收特性。研究结果表明,当入射激光强度达到2.5×10~9 W/cm~2时,其非线性吸收系数可达-1.45×10~(-5) cm/W,该结果比文献报道的悬浮液中的胶体银纳米颗粒的非线性吸收系数(-1.5×10~(-9) cm/W)大四个数量级。实验还发现,该样品的非线性吸收系数随着入射激光的偏振方向改变而出现明显的变化。文中对其非线性吸收的增强机理及偏振依赖性进行了分析讨论。     

强光光学效应(Ⅱ)

四、强光自聚焦、自调制与自加宽效应 在普通弱光辐射通过一般透明光学介质时,由于线性电极化效应,折射率与入射光强无关,因此光束的传播特性不受光强变化的影响,而只由介质的光程分布所决定.在强激光入射作用下,由于三次非线性电极化效应的结果,使得光学介质的折射率发生了与入射光束光强分布有关的附加变化,从而导致光束传输特性的相应变化.由三次非线性电极化强度一般表示式出发,很容易导出介质在光波场强值E的强光入射作用下所引起的折射率变化为式中n2表示与入射光强(它正比于E2)成正比的折射率变化的系数,亦称为非线性折射系数.由上…     

可溶性碳纳米管Z扫描实验研究

以可溶性碳纳米管为研究对象,进行了Z扫描实验.实验中通过改变样品的参量,研究了材料在不同浓度和不同厚度下的Z扫描曲线特性;实验分别在532nm和1064nm的激光下进行,并分别进行了开孔和闭孔实验.材料的闭孔 Z扫描曲线没有明显的峰谷对称结构,而开孔Z扫描曲线呈现关于原点对称的单一谷形状,表明样品存在较强的非线性吸收效应,非线性吸收可能是其主要的光限幅机理.     

光学应用 光学生物学应用

Q63∥O436.1 2006043799高数值孔径聚焦三维光链的研究=Study of 3D opticalchain with highly focused vector beam[刊,中]/张艳丽(中国科学技术大学物理系.安徽,合肥(230026)) ,赵逸琼…∥物理学报.—2006 ,55(3) .—1253-1258通过设计衍射光学元件对入射矢量光进行调制,在高数值孔径聚焦系统焦点附近产生沿光轴方向的三维多点光俘获结构—光链。并针对不同的入射矢量偏振、聚焦透镜的数值孔径以及衍射光学元件结构,对光链性能的影响分别进行了系统的分析,实现对该独特光俘获结构的可控性研究。图9表1参22(严寒)Q63 2006043800世界生物…