Z掃描測量材料光學非線性系數(shù)的研究.pdf

1、Z掃描技術是研究非線性光學特性的一種重要方法，它建立于光束空間畸變的原理基礎之上，采用單光束測量，由遠場小孔透射率的變化和誘導相交的簡單線性關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，并被相繼應用到了光折變非線性效應的研究，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)測量方面的應用。
　　 為了使Z掃描實驗系統(tǒng)應用規(guī)范化、加快測量速度和方便使用，本文借助于計算機程序?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。
　　 為了擴大這套Z掃描系統(tǒng)的應用范圍，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，在波長532nm、脈寬8ns的條件下研究了兩種新型的金屬有機配合物(CoCl2(BOEP)2，CuCl2(BOEP)2)的三階非線性光學性質(zhì)。由實驗結果發(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配體大很多。探討了配合物的結構和其三階非線性光學性質(zhì)的關系，認為配位化合物的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