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以一维不对称π共轭分子体系(DBASVP分子)为介质,在双光子共振条件下,从双光子面积定理和严格数值求解Maxwell-Bloch方程两方面出发,分别研究超短脉冲激光在该有机分子介质中的传播过程,从而探讨双光子面积的演化规律,并分析双光子面积定理的适用性.提出了一种数值模拟分子介质光限幅特性的理论方法.分子的电子结构和电偶极矩是基于密度泛函理论利用从头计算方法得到的.研究结果表明,基于慢变幅和慢变相近似以及单模场条件下的双光子面积定理不能很好地描述超短脉冲的双光子面积在该分子介质中的演化规律.基于双光子吸收的分子光限幅特性与分子介质的厚度有关.
关键词:
双光子吸收
光限幅效应
双光子面积定理
超短脉冲激光 相似文献
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理论分析了线偏振光波的偏振方向对GaAs半导体双光子吸收的影响,实现了GaAs半导体材料中不同偏振方向的双光子吸收限幅,提高了双光子吸收光限幅的性能。 相似文献
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以具有强双光子吸收特性的4,4′-二甲氨基二苯乙烯分子体系为研究对象,通过采用时域有限差分法和预估矫正法数值求解Maxwell-Bloch方程,模拟了飞秒脉冲在该分子介质中的传播过程,研究了含时电离对双光子吸收过程和光限幅行为的影响.研究结果表明,光电离使介质与光场的非线性相互作用减弱,同时自发辐射降低, 随着入射电场的增强,光电离对主脉冲演化有明显的影响.光电离使介质的光限幅失效行为减弱.随着光电离截面增加,光限幅的动力学窗口变宽,表明了光电离有利于增强介质的光限幅效应.在不同的传播距离处,脉冲传播呈现
关键词:
含时电离
双光子吸收
光限幅效应
超短脉冲激光 相似文献
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研究了一种新型双共轭链有机染料分子的双光子吸收(TPA)及其光功率限幅特性,实验研究了该有机染料的双光子吸收谱和光功率限幅曲线. 结果证实在浓度为1×10-2 mol/L的四氢呋喃(THF)溶液中,该有机染料在近红外区有宽达400nm的宽带非线性双光子吸收及光功率限幅特性. 它的双光子吸收谱存在三个峰,分别位于730,850和980nm,并且在850nm处有最大的TPA截面,为σ′2=25.9×10-47 cm4 sup>·s
关键词:
宽带
双光子吸收
光限幅
双共轭链有机分子 相似文献
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萘酞菁铅化合物的光限幅特性研究 总被引:6,自引:0,他引:6
应用调Q倍频ns/ps Nd:YAG脉冲激光,在波长为532nm,脉冲宽度为8ns,重复频率为1Hz的条件下,研究了溶于二甲基亚砜(DMSO)中的萘酞菁铅溶液的反饱和吸收和光限幅特性。实验表明,萘酞菁铅具有良好的光限幅特性,它的有效激发态吸收截面与基态吸收截面的比值约为15.21,大于萘酞菁铜。研究结果表明,萘酞菁铅的光限幅特性优于C60,激发态吸收是其主要的光限幅机理。实验结果证实了重原子效应可以通过增强系际跃迁而使三重态的反饱和吸收增强,从而提高光限幅的能力。 相似文献
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通过采用预估矫正的时域有限差分方法(FDTD)数值求解Maxwell-Bloch方程,研究飞秒啁啾脉冲激光在4,4’-二(二正丁胺基)二苯乙烯(BDBAS)分子介质中的光限幅行为(OL)和动态双光子吸收(TPA)截面.计算表明啁啾率的符号和大小都对频谱演化和光限幅行为产生影响.啁啾率的符号决定频移的方向:正啁啾对应频谱蓝移,负啁啾对应频谱红移.随着啁啾率绝对值的增大,频移更加明显,光限幅窗口变窄,同时出射光强饱和值变大.有趣的是,当负啁啾降低到一定值(-0.025/fs2)时,出现自感应透明(SIT)现象.另外,动态双光子吸收截面在考虑啁啾效应的情况下减小.本研究提供了一种控制非线性光学吸收的方法. 相似文献
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采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和四氢呋喃(THF)为溶剂,用离散法制备二硫化钼(MoS2)悬浮溶液,并用开孔Z扫描方法研究其在可见和近红外区域的非线性光学特性.结果显示,在强激光照射下,MoS2(in THF)悬浮溶液在可见波段(530 nm)透过率增强为常光透过率的1.54倍,表现为饱和吸收;在近红外波段(790 nm)透过率减弱为常光透过率的0.6倍,表现为反饱和吸收,具有很好的波长选择性光限幅效应.而作为对比的MoS2(in DMF)悬浮溶液在全波段透过率降低,呈现反饱和吸收特性,波长选择性不明显.机理解释可能为饱和吸收和热效应导致的自衍射两种机制联合作用. 相似文献
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Nonlinear optical absorption of fluorine-functionalized graphene oxide (F-GO) solution was researched by the open-aperture Z-scan method using 1064 and 532 nm lasers as the excitation sources. The F-GO dispersion exhibited strong optical limiting property and the fitted results demonstrated that the optical limiting behavior was the result of a two-photon absorption process. For F-GO nanosheets, the two-photon absorption coefficients at 1064 nm excitation are 20% larger than the values at 532 nm excitation and four times larger than that of pure GO nanosheets. It indicates that the doping of fluorine can effectively improve the nonlinear optical property of GO especially in infrared waveband, and fluorine-functionalized graphene oxide is an excellent nonlinear absorption material in infrared waveband. 相似文献
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Mathew George C.I. Muneera C.P. Singh K.S. Bindra S.M. Oak 《Optics & Laser Technology》2008,40(2):373-378
The nonlinear optical absorption, refraction and optical limiting behaviour of an organic dye, neutral red, were investigated under excitation with nanosecond laser pulses at 532 nm. The nonlinear optical responses of the material were studied both in solution and solid film, made in methanol and polyvinyl alcohol, respectively, using single-beam Z-scan technique. The open aperture Z-scans of the solution samples displayed a switch over from saturable absorption to enhanced absorption with increase in input intensity. Theoretical fit to the experimental data indicated that the dominant mechanism of nonlinear absorption is two-photon absorption. The closed aperture Z-scans of both the samples denoted positive nonlinearity, which was three orders larger in magnitude in solid film, compared with that in solution. The results of optical limiting experiments revealed that neutral red exhibited strong optical limiting of nanosecond laser pulses with a threshold lower than that of C60 in toluene. 相似文献
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线阵CCD用于长距离衍射准直测量 总被引:2,自引:0,他引:2
本文介绍了在半导体激光光纤与位相板相结合的准直情况下,利用线阵CCD探测器测量大型工件形位误差遇到的光强变化而引起测量误差的问题,并对用线阵CCD进行衍射信号测量的原理和特点作了分析。根据CCD的工作原理和特性,提出了利用自动控制CCD积分时间的方法,使CCD输出的信号峰值保持恒定,提高了系统的测量精度。 相似文献
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报道了在飞秒染料激光脉冲作用下对翠绿亚胺碱(EB)的二甲基甲酰胺溶液的瞬态共振光克尔和光致吸收效应的研究.时间分辨的光克尔实验表明,翠绿亚胺碱溶液的光克尔信号仅表现一超快响应的成分,可归结为其基态和由于单光子共振吸收和双光子吸收产生的激发态的各振动能级与转动能级之间的弛豫过程.同时通过拟合计算分别给出了翠绿亚胺碱溶液的弛豫时间和三阶非线性极化率.抽运探测实验结果表明,翠绿亚胺碱分子的超快响应的光致吸收效应,主要来自于导致该分子中苯环结构π—π*跃迁的双光子吸收的贡献.
关键词: 相似文献
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为了提高高功率激光光束质量和改善近场均匀性,在SILEX-Ⅰ超短脉冲激光装置的泵浦光系统上进行实验,研究了一种双光子吸收材料的光限幅特性及对激光近场的改善情况。利用泵浦光SAGA激光器输出的激光进行光限幅特性实验。结果表明:该材料具有明显的光功率限幅特性,且透过率较高,当入射光强小于0.60 GW/cm2时,透过率大于90%。在SILEX-Ⅰ装置的泵浦光系统进行联机实验,研究了该材料对激光近场均匀性的改善。实验结果表明:经过材料后,激光近场均匀性和调制度有明显改善。 相似文献