CdS0.2Se0.8纳米晶掺杂玻璃的超快非线性吸收特性

利用飞秒脉冲通过Z扫描技术和泵浦-探测技术研究了CdS0.2Se0.8纳米晶掺杂的硼酸盐玻璃滤波片RG665的非线性吸收特性。研究结果表明在800 nm波长 130 fs脉冲激光作用下,RG665滤波片表现较强的非线性吸收特性。通过理论分析拟合实验结果证明RG665滤波片在800 nm下的非线性吸收包含双光子吸收及双光子吸收诱导的激发态吸收两部分,得到双光子吸收系数为0.05 cm/GW,激发态吸收截面为e=310-23 m2,以及导带中低能态电子和导带底电子的寿命分别为13 ps和210 ps。研究结果表明CdS0.2Se0.8纳米晶体掺杂的玻璃是一种很好的非线性光学材料。     

带有矩形孔阵列的Au-介质-Au多层膜的透射特性

周期性亚波长孔阵列的异常透射性质在亚波长光电器件设计中具有重要意义。两层或更多膜层上周期孔阵列结构,由于层之间电磁场的相互作用可以导致新的光学性质。利用时域有限差分方法理论研究了带有矩形孔阵列的Au-介质-Au多层膜的透射特性。结果表明:该结构在近红外波段的透射谱存在多个透射峰,并且透射峰的数量、位置和强度可以通过改变结构的几何参数和介质膜的材料进行调控。详细分析了介质膜的厚度和折射率、孔阵列的周期、矩形孔的边长等因素对多层膜矩形孔阵列透射谱的影响,为利用多个表面等离子共振设计多波长控制器件提供了一定的参考。     

金属团簇化合物W2Ag4S8(dppf)2激发态非线性光学性质

用Z扫描方法测量了金属团簇化合物W2Ag4S8(dppf)2的非线性光学响应,发现团簇W2Ag4S8(dppf)2具有显著的反饱和吸收和自聚焦等非线性光学性质.应用激发态理论分析了团簇W2Ag4S8(dppf)2的非线性吸收和非线性折射,结果与实验数据一致.通过数值模拟获得激发态和基态吸收截面比值Ka及非线性折射度比值Kr,阐述了Ka和Kr的物理意义.确定了团簇W2Ag4S8(dppf)2的三阶极化率x(3).团簇化合物W2Ag4S8(dppf)2对脉宽为纳秒的激发脉冲限幅效果比较好.     

新型含非线性生色团的聚炔共聚物的制备和光限幅

制备了一个新型可溶的含非线性生色团的聚炔共聚物,在8ns脉宽532nm下研究了不同浓度溶液的光限幅性能.采用Z-扫描技术测试了聚合物的激发态吸收,基于非线性理论对光限幅机理进行了讨论.结果表明聚合物的激发态吸收截面大于其基态吸收截面,其光限幅性能主要来源于分子的反饱和吸收(RSA).     

咔唑保护的金纳米粒子的光限幅性质研究

利用波长为532 nm,脉宽为8 ns的激光研究了咔唑保护的金纳米粒子在二甲苯中的光限幅特性.研究表明,这种金纳米粒子具有很强的光限幅效应.利用基于米氏散射理论的模型分析了光限幅效应,实验及分析表明,强的光限幅效应是由非线性散射引起的.     

多普勒效应与激光外差技术复合检测金属线膨胀系数

物体的热膨胀性质反映了材料本身的属性,通常将固体受热后在一维方向上长度的变化称为线膨胀。测量材料的线膨胀系数,不仅对新材料的研制具有重要意义,而且也是选用材料的重要指标之一。将激光外差技术与多普勒效应深度融合,提出一种多光束激光外差测量金属线膨胀系数的新方法,即利用多普勒振镜把待测参数信息调制到多光束激光外差信号的频率差中,信号解调后可以同时获取多个待测参数信息,对多个待测参数加权平均,从而可以精确得到待测样品长度随温度的变化量,最终提高待测样品线膨胀系数的测量精度。基于该方法,对不同温度情况下金属棒线膨胀系数进行了仿真研究,结果表明该方法测量金属棒线膨胀系数的相对误差为0.1%。与传统测量方法相比,测量精度提高了一个数量级。     

金属Ru富勒烯化合物光学非线性研究

用 Z扫描技术研究了金属 Ru富勒烯 (C6 0 )化合物的非线性光学性质。测得样品在波长 5 32 nm处的非线性折射率为 n2 =1.5 5× 10 - 4cm2 / GW,激发态吸收截面为 σex=3.32× 10 - 1 7cm2。光限幅测量表明 ,该材料还具有较强的光限幅特性     

基于C60结构的金纳米粒子合成物的非线性折射与光限幅

利用调Q倍频ns/psNd∶YAG激光脉冲 ,使用Z 扫描技术和光限幅实验研究了新型的基于富勒烯C60 结构体系的金纳米粒子合成物的非线性折射和光限幅特性。实验结果表明材料的非线性折射主要起源于材料中的金纳米粒子所产生的表面等离子体 ,材料的光限幅特性好于C60 甲苯溶液 ,并对限幅机理进行了讨论。     

基于二硫化碳的超材料太赫兹透射特性调控

目前,光控太赫兹波超材料主要是利用激光改变半导体材料的载流子浓度来实现的。半导体材料的复合寿命一般为纳秒量级,因此调控时间受到了限制。与半导体材料相比,二硫化碳(CS_2)的光响应速度很快,只有1. 68 ps,并且也具有较大的光学非线性。以亚波长周期金属块阵列结构为基础,提出了利用CS_2来实现超材料太赫兹透射调控的方案。具体利用时域有限差分法(FDTD)研究了该结构的太赫兹波透射调控。     

中心金属原子对萘酞菁化合物激发态的光学非线性增强效应

应用Z-扫描技术对比研究了萘酞菁铅和萘酞菁钯化合物在波长为532 nm纳秒激光脉冲作用下的三阶非线光学特性。实验结果表明,两种萘酞菁化合物均显现出较强的非线性吸收特性(反饱和吸收)和非线性折射特性(自聚焦)。理论拟合得出萘酞菁铅和萘酞菁钯的非线性吸收系数分别为6.5410-10 m/W和3.9010-10 m/W;非线性折射系数率n2分别为1.6810-10 esu和8.0410-11 esu;二阶分子超极化率系数分别为3.4410-28 esu和2.5710-28 esu,CS2二阶分子超极化率系数为4.3210-33 esu;两种萘酞菁化合物的二阶分子超极化率强于CS2近5个数量级。实验结果表明,萘酞菁铅化合物具有较强的非线性吸收和非线性折射特性,且大于萘酞菁钯化合物的光学非线性特性是由于萘酞菁铅化合物的重原子效应提高了其光学非线性特性。