Z掃描測量材料光學(xué)非線性系數(shù)的研究.pdf

1、Z掃描技術(shù)是研究非線性光學(xué)特性的一種重要方法，它建立于光束空間畸變的原理基礎(chǔ)之上，采用單光束測量，由遠(yuǎn)場小孔透射率的變化和誘導(dǎo)相交的簡單線性關(guān)系可直接推出非線性折射率的大小和符號，對于具有非線性吸收的介質(zhì)，也可直接測量出其非線性吸收系數(shù)。單光束Z掃描方法操作方便，且靈敏度高，迅速得到完善和發(fā)展，并被相繼應(yīng)用到了光折變非線性效應(yīng)的研究，激光束質(zhì)量的檢測等方面，是一種非常實用的實驗手段。本文介紹了Z掃描的高斯分解法理論和衍射方法理論，說明它

2、在介質(zhì)的非線性折射率和非線性吸收系數(shù)測量方面的應(yīng)用。
　　 為了使Z掃描實驗系統(tǒng)應(yīng)用規(guī)范化、加快測量速度和方便使用，本文借助于計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)了Z掃描系統(tǒng)的自動化運行，主要包括載物臺的自動化，數(shù)據(jù)采集自動化。
　　 為了擴(kuò)大這套Z掃描系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，使其能夠?qū)崿F(xiàn)對極微弱光的非線性測量，對Z掃描實驗系統(tǒng)的光強(qiáng)檢測部分改用光電倍增管和光子計數(shù)器。用軟件Labview編寫了光子計數(shù)器的控制程序，由程序完全控制光子計數(shù)器的動作，并

3、且由程序自動采集實驗數(shù)據(jù)。
　　 利用Z掃描技術(shù)，在波長532nm、脈寬8ns的條件下研究了兩種新型的金屬有機(jī)配合物(CoCl2(BOEP)2，CuCl2(BOEP)2)的三階非線性光學(xué)性質(zhì)。由實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)配位化合物雖然沒有明顯的非線性吸收性質(zhì)，但是其三階非線性折射率比相應(yīng)配體大很多。探討了配合物的結(jié)構(gòu)和其三階非線性光學(xué)性質(zhì)的關(guān)系，認(rèn)為配位化合物的π共軛離域體系的增大和金屬中心離子與配體之間的電子轉(zhuǎn)移是配合物具有更大非線性折射率