發(fā)布時(shí)間：2025-01-05 21:57

　　光吸收是光與物質(zhì)相互作用的基本方式之一。線性吸收通常發(fā)生在自然光和弱光作用下,介質(zhì)的光吸收系數(shù)表現(xiàn)為常數(shù)。在作用光強(qiáng)度超過一定值的情況下,介質(zhì)的吸收系數(shù)將不再是常數(shù),而表現(xiàn)為隨光強(qiáng)變化的非線性吸收。因此,獲得和提高材料的非線性吸收特性及響應(yīng)特性成為非線性光學(xué)材料及器件研究領(lǐng)域的重要課題,而獲取材料非線性光吸收及動力學(xué)參數(shù)是材料性能表征和機(jī)制分析的重要前提。目前,測量材料非線性吸收特性的方法主要有Z-掃描和時(shí)間分辨吸收光譜技術(shù)。考慮到商品化的時(shí)間分辨光譜測試設(shè)備較為昂貴,并結(jié)合本學(xué)科研究方向的特點(diǎn),本論文以飛秒激光放大器和參量放大器（TOPAS）為光源,自行搭建了飛秒Z-掃描裝置和飛秒超快光譜裝置,包括兩套裝置搭建的基本思路、光路布局、各光機(jī)元件和光電測試器件的時(shí)域協(xié)同、參數(shù)優(yōu)化及性能測試、以及兩套裝置在非線性光吸收測試中的應(yīng)用舉例等。本論文工作的具體內(nèi)容包括如下幾個方面:1、首先,對Z-掃描技術(shù)進(jìn)行了介紹。并結(jié)合科研需求對飛秒Z掃描裝置進(jìn)行了搭建與調(diào)試。飛秒Z掃描裝置的搭建主要包含光路設(shè)計(jì)和控制軟件設(shè)計(jì)兩部分。（1）光路設(shè)計(jì):飛秒Z-掃描裝置的光路主要由400 mm透鏡、電控平移臺、光闌...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1分子內(nèi)各種光物理過程

圖1-1分子內(nèi)各種光物理過程光吸收，處于基態(tài)的電子吸收光子躍遷到單重激發(fā)態(tài)。根據(jù)電子吸收激發(fā)光能量小，可能形成1S、2S、3S等單重激發(fā)態(tài)。由于處于不同激發(fā)單重態(tài)間的振動能級和同一能級間振動弛豫，使得處于、的電子很快的失活到達(dá)第一激發(fā)單重態(tài)

圖1-2能量傳遞途徑

4圖1-2能量傳遞途徑

圖2-1單光束Z掃描實(shí)驗(yàn)光路圖

圖2-1單光束Z掃描實(shí)驗(yàn)光路圖我們簡要介紹樣品的純非線性折射率和Z-掃描曲線之間的關(guān)系。純非線性折射率樣品在不存在非線性吸收情況下測得的非線性折射率。假設(shè)介質(zhì)的非線性折射率是（2n0)，樣品從左方(-Z方向）向焦點(diǎn)移動，因?yàn)闃悠吩陂_始時(shí)遠(yuǎn)離焦點(diǎn)，光束

圖2-2Z-掃描理論曲線（2n0折射率為正，2n0折射率為負(fù)）

8圖2-2Z-掃描理論曲線（2n0折射率為正，2n0折射率為負(fù)）

本文編號：4023329