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碲基复合材料薄膜的三阶非线性光学特性

甘平 , 辜敏 , 李强 , 鲜晓东

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00295

采用电化学诱导溶胶-凝胶法在导电玻璃片上制备了具有三阶非线性光学特性的碲基复合薄膜材料. 采用SEM( 扫描电镜)和EDX ( X 光电子能谱)对薄膜的表面形貌和组成进行表征; 应用分光光度计得到薄膜的透射光谱、反射光谱、吸收光谱, 并结合脉冲激光器和 Z 扫描方法测量薄膜的三阶非线性光学特性. 实验结果表明制备的薄膜呈网状结构, 表面组分主要包括Si、Te、O元素; 薄膜在波长为1064nm处呈现负的非线性折射效应和饱和吸收的性质, 其非线性折射系数和非线性吸收系数分别为-4.18×10 ^{- 13} m²/W和-1.6×10 ^{- 6} m/W, 表明了碲基复合薄膜有较强的非线性光学效应, 得到三阶极化率为1.13×10 ^{- 14} (m/V)², 表明复合薄膜具有优良的三阶非线性光学性能.

关键词: 碲基复合材料 , Thin films , Z-scan technology , third-order opticalnonlinearities

碲基复合材料薄膜的三阶非线性光学特性

甘平 , 辜敏 , 李强 , 鲜晓东

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00295

采用电化学诱导溶胶-凝胶法在导电玻璃片上制备了具有三阶非线性光学特性的碲基复合薄膜材料.采用SEM(扫描电镜)和EDX(X光电子能谱)对薄膜的表面形貌和组成进行表征;应用分光光度计得到薄膜的透射光谱、反射光谱、吸收光谱,并结合脉冲激光器和Z扫描方法测量薄膜的三阶非线性光学特性.实验结果表明制备的薄膜呈网状结构,表面组分主要包括Si、Te、O元素;薄膜在波长为1064nm处呈现负的非线性折射效应和饱和吸收的性质,其非线性折射系数和非线性吸收系数分别为--4.18×10-13m2/W和-1.6×10-6m/W,表明了碲基复合薄膜有较强的非线性光学效应,得到三阶极化率为1.13×10-14(m/V)2,表明复合薄膜具有优良的三阶非线性光学性能.

关键词: 碲基复合材料 , 薄膜 , Z扫描法 , 三阶光学非线性

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