基于FDTD的數(shù)值Z掃描實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、非線性光學(xué)材料是大多數(shù)光電器件設(shè)計(jì)和應(yīng)用的物理基礎(chǔ)。將非線性光學(xué)材料周期性地?fù)诫s在電介質(zhì)中，利用結(jié)構(gòu)可以調(diào)控常規(guī)非線性材料的非線性光學(xué)參數(shù)，從而為基于非線性效應(yīng)的光電元器件設(shè)計(jì)提供新的自由度。因此，如何準(zhǔn)確預(yù)測(cè)微結(jié)構(gòu)光子材料的等效非線性光學(xué)參數(shù)成為基于微結(jié)構(gòu)的新型光電器件設(shè)計(jì)首先要解決的問題。本文主要圍繞三階非線性效應(yīng)，建立了基于時(shí)域有限差分法的數(shù)值Z掃描測(cè)量方法，研究含Kerr介質(zhì)微結(jié)構(gòu)材料的等效三階非線性折射率系數(shù)，取得了一些結(jié)果，

2、具體概括如下。
　　(1)對(duì)比與分析了當(dāng)前測(cè)量非線性介質(zhì)非線性光學(xué)系數(shù)的各種測(cè)量方法如簡(jiǎn)并四波混頻法、泵浦光源探測(cè)法、非線性干涉技術(shù)、橢圓偏振法、光束畸變的測(cè)量以及光克爾效應(yīng)法等測(cè)量材料非線性光學(xué)系數(shù)的原理，分別對(duì)其適用范圍和優(yōu)劣做出了比較。
　　(2)對(duì)比Z掃描實(shí)驗(yàn)，根據(jù)數(shù)值模擬的特點(diǎn)建立了一種基于時(shí)域有限差分法的數(shù)值Z掃描方法，以CS2微結(jié)構(gòu)介質(zhì)板為例，結(jié)合先前的理論對(duì)其三階非線性折射率系數(shù)進(jìn)行了提取。結(jié)果表明與理論值幾