非线性吸收

摘要： 利用Z-扫描技术研究了Ti_(2)C的非线性吸收。实验结果表明,在不同强度的500 nm激光下,Ti_(2)C总是显示出饱和吸收(SA),并且饱和吸收随着激光强度的增加而增加。此外,还研究了激光波长对Ti_(2)C的非线性吸收的影响。研究发现,Ti_(2)C在不同波长(450、475、500、532、550、600 nm)的激光作用下均为饱和吸收,并且在532 nm处,饱和吸收最强。利用基态等离子体漂白分析讨论了饱和吸收的机制。研究表明Ti_(2)C纳米片表现出宽带饱和吸收,可以用于激光器锁模。

摘要： 采用化学气相沉积法制备了直立生长的SnS_(2)(V-SnS_(2))薄膜,并使用自主搭建的Z扫描系统研究了V-SnS_(2)的三阶非线性光学响应。结果表明,由于S空位的存在使得V-SnS_(2)薄膜表现出明显的饱和吸收响应,且非线性吸收系数(β)随着泵浦功率的增加而减少。分析发现,其β的最大值为6 cm/GW,调制深度(ΔM)为50%。同时,通过闭口Z扫描技术测量发现V-SnS_(2)薄膜的n_(2)比Si和GaAs大一个数量级,且n_(2)随着泵浦功率的增加而减少,基于自由载流子的非线性理论分析表明这与材料中的自由载流子和束缚电子密切相关。本文研究证明V-SnS_(2)在全光开关、激光调Q等非线性光电子器件的设计与制造方面有潜在的应用。

摘要： 为研究石墨烯和二硫化钼复合材料的非线性光学特性,采用磁控溅射法,液相剥离法和真空抽滤法制备了Al2O3/MoS2/Graphene纳米复合薄膜样品,通过SEM和紫外可见分光光度计对材料的结构和形貌进行了表征。利用开孔Z扫描技术测试了不同条件下复合薄膜的非线性吸收特性,并分析了其非线性吸收机制。测试结果表明,在波长800 nm脉冲能量800 nJ的激光激发下和波长1030 nm脉冲能量800 nJ激光激发下,复合薄膜样品均表现为饱和吸收特性,且随着石墨烯和二硫化钼的复合,薄膜的非线性吸收效应明显增强,这说明了复合膜有着比单独石墨烯和二硫化钼薄膜更好的非线性响应。制备的Al2O3/MoS2/Graphene纳米复合薄膜样品,在超快光子学器件有良好的应用前景。

摘要： 应用SiO2纳米粒子、CdTe量子点和Au纳米粒子,采用逐层吸附法制备SiO2@CdTe@Au纳米复合材料.同时对样品进行了测试和表征,从多个方面证明纳米复合材料成功制备.利用Z扫描技术测量了SiO2@CdTe和SiO2@CdTe@Au纳米复合材料在纳秒激光脉冲作用下的非线性吸收光学特性.实验结果表明:SiO2@CdTe和SiO2@CdTe@Au纳米复合材料均表现出饱和吸收特性.SiO2@CdTe@Au较SiO2@CdTe纳米复合材料具有更强的非线性光学特性,并对其机理进行了分析.

摘要： 为研究银(Ag)和黑磷(BP)复合材料的非线性光学特性,采用磁控溅射法、液相剥离法和旋涂法制备了Al2O3/BP/Ag复合薄膜样品,对材料的结构和形貌进行了表征.利用开孔Z扫描技术测试了不同条件下复合薄膜的非线性吸收特性,并分析了其非线性吸收机制.测试结果表明,在波长800 nm脉冲能量800 nJ的激光激发下,复合薄膜样品均表现为饱和吸收特性,且随着BP纳米片含量的增加和Ag溅射功率的增加而导致复合薄膜非线性吸收效应明显增强,Ag纳米颗粒可改善BP纳米片的非线性特性.制备的Al2O3/BP/Ag复合薄膜样品,在超快光子学器件有良好的应用前景.

摘要： 超快激光技术的发展为基础研究和工业生产不断注入新的动力,促发了很多新学科、新技术的诞生.超快激光焊接作为近年来发展起来的一种新型材料连接技术,在航空航天、精密机械、集成光电、生物医疗等领域具有巨大的应用潜力,受到了人们的广泛关注.基于超快激光非线性选区能量沉积的基本特点,超快激光焊接具有广泛的材料适用性和空间选择性,可以在无嵌入层的前提下实现涉及透明材料的高质量选区焊接.本文从超快激光选区焊接的物理机制、主要影响因素、适用领域入手进行了归纳与分析,并对未来该技术发展和将面临的关键挑战进行了论述.

摘要： 利用水热法合成了三种不同尺寸的单核CdTe量子点和核壳CdTe/CdS量子点.应用Top-hat Z-scan技术在纳秒、皮秒、飞秒激光脉冲作用下研究了三种不同尺寸单核CdTe量子点的非线性吸收特性.实验结果表明:在不同激光脉冲作用下三种不同尺寸的CdTe量子点的非线性吸收特性均表现为饱和吸收,并且均呈现出随着量子点尺寸的减小,其非线性吸收特性增大的趋势.为了进一步研究量子点尺寸的变化对非线性吸收特性的影响,又在飞秒激光脉冲作用下研究了核壳CdTe/CdS量子点的非线性吸收特性;随着包壳时间的增加,壳层厚度增加,量子点尺寸增加,其非线性吸收特性呈减小趋势,并且核壳CdTe/CdS量子点的非线性吸收特性明显优于单核CdTe量子点;分析讨论了单核CdTe量子点与核壳CdTe/CdS量子点的非线性吸收特性和量子尺寸效应机制,实验结果表明合成的量子点样品均具有良好的量子尺寸效应.%Three CdTe quantum dots and CdTe/CdS quantum dots with different sizes were synthesized by hydrothermal method. The nonlinear absorption properties of CdTe quantum dots with three different sizes were investigated by the Top-hat Z-scan technique under ns, ps and fs laser pulses. The experimental results show that the nonlinear absorption properties of CdTe quantum dots with three different sizes are saturated absorption under different laser pulses, and all of them show the increasing tendency of nonlinear absorption characteristics with the decrease of quantum dots size. In order to further study the effect of quantum dots size on the nonlinear absorption properties, the nonlinear absorption properties of CdTe/CdS quantum dots were investigated under fs laser pulse. With the increase of cladding time, the thickness of shell increases, the size of quantum dots increases, and the nonlinear absorption properties decrease. And the nonlinear absorption properties of CdTe/CdS quantum dots were better than those of CdTe quantum dots. The nonlinear absorption properties and the quantum size effect mechanism of CdTe quantum dots and CdTe/CdS quantum dots were discussed, the experimental results show that the synthetic quantum dots have good quantum size effect.

摘要： 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σe=3×10-23 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210ps.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.%The nonlinear absorption properties of borate glass doped with CdS0.2Se0.8 nanocrystal (RG665) were investigated using Z-scan and pump-probe techniques with femtosecond pulses.It was found that RG665 showed strong nonlinear absorption under 130 fs laser pulses at 800 um wavelength.By theoretically analyzing the experimental results,the nonlinear absorption of RG665 included two parts:two-photon absorption and the excited state absorption induced by two-photon absorption at 800 nm wavelength.The two-photon absorption coefficient was obtained to be about 0.05 cm/GW,the excited state absorption cross section was σe=3×10-23 m2,and the electron lifetime on the low energy state and bouom in conduction band was 13 ps and 210 ps respectively.The research results certify that the borate glass doped with CdS0.2Se0.8 nanocrystal is a good kind of nonlinear optical material.

摘要： 用Z-scan技术在532 nm的皮秒激光脉冲和800 nm飞秒激光脉冲作用下分别研究了ZnS晶体的非线性吸收及非线性折射特性。实验结果表明，ZnS晶体在532 nm的皮秒激光脉冲作用下非线性吸收为双光子吸收，其非线性吸收系数为5.3×10-11 m/W，在800 nm的飞秒激光脉冲作用下非线性吸收为三光子吸收，非线性吸收系数为0.59×10-21 m2/W2；在532 nm皮秒激光脉冲作用下，ZnS晶体的非线性折射率符号为负，自由载流子产生的非线性折射率的改变占主导，而800 nm飞秒激光脉冲作用下，ZnS晶体的非线性折射率符号为正，束缚电子产生的非线性折射率的改变为主要因素。%Based on Z-scan technique, the nonlinear absorption and nonlinear refraction characteristics of ZnS crystal were researched in the case of wavelength of 532 nm picosecond laser pulses and wavelength of 800 nm femtosecond laser pulses. Experimental results are as follows. The absorption of ZnS crystal is two-photon absorption and the nonlinear absorption coefficient is 5.3í10 -11 m/W in the case of wavelength of 532 nm picosecond laser pulses. The absorption of ZnS crystal is three-photon absorption and the nonlinear absorption coefficient is 0 . 59í10 -21 m2/W2 in the case of wavelength of 800 nm femtosecond laser pulses. Under the effect of 532 nm picosecond laser pulses, the nonlinear refractive index sign of ZnS crystal is negative and the change of nonlinear index of refraction generated by free carrier is the dominant factor. But under the effect of 800 nm femtosecond laser pulses, the nonlinear refractive index sign of ZnS crystal is positive and dominant factor is the change of nonlinear index of refraction generated by bound electron.

摘要： 在同时考虑非线性折射和非线性吸收的情况下,分别采用高斯分解法和惠更斯-菲涅耳衍射积分法研究了串级结构Z扫描的数值结果.数值计算表明,在弱非线性吸收的情况下,两种方法是等效的.在强非线性吸收的情况下,高斯分解法不能给出正确的数值结果,而惠更斯-菲涅耳衍射积分法可以给出正确的数值结果。

摘要： 非线性吸收是强光与物质作用的一种基本非线性效应,其中材料非共振吸收区的反饱和吸收和双光子吸收由于二者都表现为介质的吸收系数随入射光增强而增强,在一般情况下很难将二者分清.在单重态三能级模型下,通过数值模拟,讨论了利用简并泵浦探测法区分反饱和吸收与双光子吸收的可行性.

摘要： 测量了两种纳米粒子BiS和NiS的光限幅特性和非线性光学响应,测量了非线性吸收特性,数值模拟计算了它们的非线性吸收系数分别为BiS非线性吸收系数β≈9cm/GW,NiS非线性吸收系数β≈8cm/GW.

摘要： 飞秒激光加工光学器件具有加工工艺简单、方法灵活、精度高以及能够实现三维微加工等优点,已成为光学器件先进加工技术的研究热点之一。回顾了飞秒激光与物质相互作用机理的研究进展,包括介质对激光的非线性吸收和材料折射率变化机理;介绍了当前用于光学器件加工的飞秒激光系统及纵向扫描和横向扫描两种加工模式,并分析其优缺点;详细阐述了飞秒激光加工各种光学器件所取得的成果。

摘要： 利用皮秒和纳秒脉冲下的Z扫描测量，研究了五种双硫代核修饰卟啉的非线性折射和非线性吸收。通过与两种基本的卟啉比较发现，卟啉中心S原子对N原子的替代导致了非线性吸收和非线性折射的变化，其中最主要的是引起了非线性折射的提高，非线性吸收的变化依赖于卟啉环外侧取代基的不同而不同，但总体上，S原子的引入导致了非线性吸收的减小。通过数值拟合，获得了五种双硫代卟啉的激发态吸收截面和折射截面等参数。

摘要： 4f相位相干成像技术是测量三阶光学非线性的新方法.在4f相位相干成像法的理论处理中根据脉冲光的时间高斯型分布引入时间项,研究了在无非线性吸收条件下激光脉冲时间分布不同对测量非线性折射的影响.应用4f成像系统对甲苯的三阶非线性折射进行了实验测量.根据脉冲时间高斯型分布得到的拟合值与相同条件下根据脉冲时间矩形分布的拟合值相差比较大,并对这两个值的差异给出了理论解释。

摘要： 采用简化的能级模型来模拟和分析在泵浦探测实验中非线性光学材料的动态特性.这种简化模型可以使运算效率大幅提升且能清楚地表明能级模型中关键参数的影响.同时模拟和分析了激发态吸收和双光子吸收在不同参数条件下对泵浦探测实验的影响,指出了激发态吸收和双光子吸收的区别。

摘要： 采用简化的能级模型来模拟和分析在泵浦探测实验中非线性光学材料的动态特性.这种简化模型可以使运算效率大幅提升且能清楚地表明能级模型中关键参数的影响.同时模拟和分析了激发态吸收和双光子吸收在不同参数条件下对泵浦探测实验的影响,指出了激发态吸收和双光子吸收的区别。

摘要： 采用简化的能级模型来模拟和分析在泵浦探测实验中非线性光学材料的动态特性.这种简化模型可以使运算效率大幅提升且能清楚地表明能级模型中关键参数的影响.同时模拟和分析了激发态吸收和双光子吸收在不同参数条件下对泵浦探测实验的影响,指出了激发态吸收和双光子吸收的区别。

摘要： 采用简化的能级模型来模拟和分析在泵浦探测实验中非线性光学材料的动态特性.这种简化模型可以使运算效率大幅提升且能清楚地表明能级模型中关键参数的影响.同时模拟和分析了激发态吸收和双光子吸收在不同参数条件下对泵浦探测实验的影响,指出了激发态吸收和双光子吸收的区别。

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子、和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 本发明涉及的电压非线性电阻器，其特征在于，由烧结体制成，该烧结体主要由氧化锌粒子、以锌和锑为主成分的尖晶石粒子和氧化铋相构成，在氧化铋相中选自钾和钠中的至少1种的碱金属以0.036原子％以上0.176原子％以下的范围存在。该电压非线性电阻器同时具有优异的电压非直线性和带电寿命特性，因此适合用于避雷器。

摘要： 本公开的一个方案的非线性光学材料由下述式(1)表示。选自由R1～R5构成的组中的至少1种、选自由R6～R10构成的组中的至少1种和选自由R11～R15构成的组中的至少1种由下述式(2)表示。

摘要： 本公开的一个方案中的非线性光学材料由下述式(1)表示。

摘要： 一种线性与非线性复合式阻容吸收器，属于电力电子技术领域。是针对大功率晶闸管整流器通常采用的RC阻容串联式过电压吸收保护电路，对整流元件的保护范围、力度和配置方面存在的不足，本实用新型提出一种线性与非线性复合式阻容吸收器电路，见附图虚线框(4)内，其主要利用电容器(1)的频率选择作用，针对整流器的工作频率和换相过电压谐波频率做出设计，将电路中的耗能元件由线性电阻(2)和非线性高能压敏电阻(3)并联，复合组成动态电阻网络，再与电容器(1)相串联，构成了具有良好动态特性和静态特性的，兼顾低限压和低能耗作用的新型阻容吸收器，增强了保护晶闸管整流元件的范围和有效性。

摘要： 本发明公开了一种消除非线性吸收影响的非线性折射性质测量方法，基于相位共轭与4f相位相干成像技术，激光束由光阑滤波，经傅立叶透镜聚焦到待测样品上，通过反射使光束再次反向通过待测样品和傅立叶透镜，利用分束器分束，经衰减后由CCD相机接收，其特征在于：分别测量无样品图像、线性图像、吸收折射图和吸收图；对线性图像和无样品图像分别进行积分得到透过样品后的线性脉冲的能量和入射脉冲的总能量，两者的比值为样品的线性透过率；用吸收图对吸收折射图进行数值拟合，得到样品的非线性折射率。本发明不需要进行非线性吸收系数的测量，得到材料的非线性折射系数，从而消除了非线性吸收对测量结果的影响，提高了测量的准确性。

摘要： 一种材料线性吸收和非线性吸收的测量装置和测量方法，该方法通过采用灵敏度高，对散射光不敏感的光热技术，使用短脉冲高重复频率激光辐照样品，利用锁相放大器测量多脉冲累积作用下样品的线性吸收，利用Boxcar积分器测量单个脉冲下样品的非线性吸收，从而实现线性吸收和非线性吸收的同时测量，为研究材料的吸收特性提供了新的方法和手段。本发明具有对散射光不敏感，效率高的特点。

摘要： 本发明涉及一种导电高分子非线性光学材料及化学掺杂调控导电高分子非线性吸收性能的方法，导电高分子非线性光学材料由导电高分子和强电子供体化学掺杂剂组成；所述的强电子供体化学掺杂剂用于通过化学掺杂改变导电高分子的能带结构，实现导电高分子非线性光学性能的调控。与现有技术相比，本发明通过强电子供体去掺杂化导电高分子，使得导电高分子材料能带结构发生了明显变化，进而影响其非线性光学性能。通过控制伯胺掺杂的量可控制导电高分子的去掺杂化程度，不同程度的去掺杂化导电高分子具有不同的非线性光学性能，这些非线性吸收性能优异的导电高分子非线性光学材料可以适用于不同的应用场景。

摘要： 本发明公开了一种消除非线性吸收影响的非线性折射性质测量方法，基于相位共轭与4f相位相干成像技术，激光束由光阑滤波，经傅立叶透镜聚焦到待测样品上，通过反射使光束再次反向通过待测样品和傅立叶透镜，利用分束器分束，经衰减后由CCD相机接收，其特征在于：分别测量无样品图像、线性图像、吸收折射图和吸收图；对线性图像和无样品图像分别进行积分得到透过样品后的线性脉冲的能量和入射脉冲的总能量，两者的比值为样品的线性透过率；用吸收图对吸收折射图进行数值拟合，得到样品的非线性折射率。本发明不需要进行非线性吸收系数的测量，得到材料的非线性折射系数，从而消除了非线性吸收对测量结果的影响，提高了测量的准确性。

摘要： 一种材料线性吸收和非线性吸收的测量装置和测量方法，该方法通过采用灵敏度高，对散射光不敏感的光热技术，使用短脉冲高重复频率激光辐照样品，利用锁相放大器测量多脉冲累积作用下样品的线性吸收，利用Boxcar积分器测量单个脉冲下样品的非线性吸收，从而实现线性吸收和非线性吸收的同时测量，为研究材料的吸收特性提供了新的方法和手段。本发明具有对散射光不敏感，效率高的特点。