非线性折射率测量的Z扫描方法

描述了利用会聚的单光束灵敏地测量各种非线性介质的非线性折射率和非线性吸收系数的方法。被测样品放置于会聚高斯光束的光轴上（ｚ轴），样品在焦点附近沿ｚ轴移动，在远场处放置带有小孔的屏。通过小孔测量光束通过样品后的透过率，根据透过率与样品位置的关系，即可得到非线性介质的非线性折射率和非线性吸收系数，并能确定非线性折射率的符号（自聚焦或自散焦）。给出了若干测量结果。     

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.     

飞秒激光Z扫描技术研究CS_2的非线性特性

利用波长为800 nm的飞秒激光脉冲,通过Z扫描技术研究了CS2在不同光强下的非线性折射和非线性吸收特性发现,随着光强的增加,闭孔Z扫描透过率曲线发生了较大的轴向移位。分析结果表明:在低光强下,这种轴向移位源于双光子吸收的影响;而在高光强下,是双光子吸收和五阶非线性共同作用的结果。给出了决定五阶非线性存在与否的临界光强,以及非线性参量与轴向位移的关系。     

测量慢弛豫介质的非线性折射率Z扫描方法

对非线性折射率慢弛豫介质的Z扫描理论进行了详细推导,得到了透射光场的表达式.分析表明:对于慢弛豫介质,其Z扫描过程也是非线性折射的累积过程.实验结果与理论分析一致. 关键词：     

单光束Z扫描法测量Nd∶YVO4的非线性折射率

采用单光束Z扫描方法，对4 mm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.     

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.     

Z扫描测量中的热致非线性效应

从热传导方程出发，研究了用脉冲激光进行了Ｚ扫描测量时因样品线性吸收引起热效应而产生的折射率变化，所得结论同以前实验结果相符合。     

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.     

用Z扫描方法测量掺C60有机改良介质的非线性折射率

用Ｚ扫描方法和波长１．０６４μｍ、脉宽１５０ｐｓ的锁模激光测定了Ｃ６０／ＮＨ２－（ＣＨ２）３－Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）３（简称Ｃ６０／ＫＨ５５０）溶胶和凝胶的三阶光学非线性系数。理论拟合曲线计算得出，溶胶复合材料的非线性折射率ｎ２＝５．６×１０－１２ｅｓｕ，经两天凝结之后的凝胶复合材料的ｎ２＝６．２×１０－１２ｅｓｕ。在相同的激光强度下溶胶和凝胶的不同透过率归因于溶胶液体对激光的非线性散射。     

一种新型非晶态分子材料的非线性光学折射率和吸收特性

用单光束扫描法测量了在532nm处一种新型非晶态分子材料5,5′Bis(dimesitylboryl)2,2′bithiophene的非线性折射率和吸收系数样品非线性透射特性的分析表明,在靠近线性吸收区的532nm处有饱和吸收存在由三能级饱和模型和Zscan法确定了饱和强度、非线性折射率的实部和虚部研究结果表明:这种新型非晶态分子材料具有非常好的光子学应用前景.     

反饱和吸收激发态非线性材料的Z扫描分析

本文用速率方程理论分析了激发志光学非线性材料非线性吸收和折射,通过数值模拟讨论了激发态和基态吸收截面、折射度相互关系等参数对非线性吸收和折射性质的影响。并从理论上分析了C₆₀甲苯溶液的Z扫描实验曲线,它具有强非线性吸收和弱非线性折射。     

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.     

罗丹明染料激发态吸收及非线性荧光效应研究

系统研究了罗丹明6G和罗丹明B的非线性吸收特性和荧光猝灭特性,结果表明它们在532nm的激光波长作用下,呈饱和吸收特性,在355nm的激光波长作用下呈现反饱和吸收特性,通过理论拟合得到了激发态吸收截面和能级寿命;并对荧光猝灭现象进行了解释,首次提出激发态吸收诱导荧光猝灭的理论.     

半导体中多光子吸收跃迁速率的全量子理论分析

本文从非线性光学中辐射跃迁速率的表达式出发,在全量子理论下,导出了半导体中任意阶多光子吸收跃迁速率的一般表达式。理论分析结果表明,n光子吸收跃迁速率与光强的n次方和n阶光子相干度成正比。本文在多能带及二能带理论模型下,对多光子吸收跃迁速率的一般表达式进行了化简,并对非线性相互作用项对跃迁速率的贡献,作了讨论。     

几种非线性吸收产生条件的理论分析

由速率方程着手,分析了单光子吸收过程的几种吸收类型的产生条件,发现饱和吸收、反饱和吸收相互转化的综合非线性吸收与饱和吸收、反饱和吸收产生条件不同,不只与吸收截面有关,还与入射光强有关,光强达到一定阈值,才能发生转化.材料的参数及入射光频率共同影响转化的光强阈值.     

He原子电子动量谱学实验结果的理论分析

对作者所在实验室最近完成的Ｈｅ原子电子动量谱学实验结果进行了详细的理论分析。在平面波冲量近似和扭曲波冲量近似下，利用三类典型的Ｈｅ原子基态波函数，对Ｗｅｉｇｏｌｄ几何条件下的（ｅ，２ｅ）反应的三重微分截面进行了计算，并与实验结果作了详细的比较，结果表明Ｌ（１）电子动量谱学是直接获取电子波函数信息的有用方法；（２）平面波冲量近全民族 扭曲波冲量近似得到的电子动量谱形状的差别并不大。     

电子束泵浦KrF激光放大器增益与吸收的测量

为研制百焦耳级ＫｒＦ激光放大器，发展ＭＯＰＡ系统，我们用自探测法在百焦耳级电子束泵浦ＫｒＦ激光装置上进行了激光放大器的增益与吸收的测量。泵浦率约为０．６７ＭＷ／ｃｍ￣２，激光介质为８９．６％Ａｒ：１０％Ｋｒ：０．４％Ｆ＿２的混合气体，总气压０．２５ＭＰａ，实验测得激光放大器的小信号增益系数ｇ＿０＝６．６％ｃｍ￣（－１）、非饱和吸收系数α＿ｎ＝０．９３％ｃｍ￣（－１）、饱和光强Ｉ＿ｓ＝２．５ＭＷ／ｃｍ￣２。     

差分吸收法测量大气压强的误差研究

用级数近似Ｖｏｉｇｔ函数，导出了水平和垂路径吸收系数随压强变化的解析式。分析用数值模拟差分吸收法测量大气压强时激光频移和带宽的影响，计算表明前者是测压误差的主要来源之一。     

一种新型中高温热泵非共沸工质的理论与实验分析

针对工业生产中存在大量可资利用的余热资源,以能够利用余热资源的中高温热泵系统为研究对象,对绿色非共沸混合工质及其循环特性展开了理论和实验分析.通过理论计算筛选出非共沸混合工质ZM1(R125/R152a/R245fa),进行了多工况的实验研究,并与已经使用的由R22和R142b组成的混合工质ZM2在同等工况下进行了对比.结果表明,在满足用户需求这一层面上, ZM1和ZM2水平相当,加上其绿色环保的特性,达到了替代工质的要求,具有成为中高温热泵工质的潜质.     

吸收式热泵降膜吸收过程传热传质理论分析及实验关联

本文对吸收式热泵的降膜吸收过程中动量、能量及质量传递进行了较全面的理论分析，建立了变膜厚降膜吸收数学模型，揭示了吸收过程中热量、动量、质量传递过程间的相互作用关系并提出以ＰＥ数为核心的凝结式降膜吸收理论。依据该理论，成功地对降膜吸收过程传热实验数据进行关联，获得了实用传热计算的无因次准则公式。