[发明专利]一种利用变化的小孔测量材料光学非线性的方法

权利要求书

1.一种利用变化的小孔测量材料光学非线性的方法，将一平顶激光束分为两束，一束为监测光，由第一探测器记录，另一束光为探测光，经透镜会聚到待测样品上，使待测样品产生光学非线性，但所述待测样品不处于透镜的焦平面位置，位于光路中透镜的焦点后一定距离，从激光器出射的脉冲激光被第二分束器分为两束，一束经透镜会聚后被第二探测器接收（开孔），另外一束先通过一个中心和光轴重合的可调大小的圆孔后经凸透镜会聚后进入第三探测器（闭孔）；其特征在于：在探测光路的样品后的远场位置放置一可调的圆孔，测量步骤为：

（1）在远离透镜焦点的位置放上待测样品，用三个探测器测量脉冲光能量，并分别计算出第二探测器所测能量和第三探测器所测能量与第一探测器所测能量的比值；

（2）在探测光路中，在透镜的焦平面后的一定距离位置放上待测样品，并将可调小孔的半径调到最小位置，用三个探测器测量脉冲光能量，并分别计算出第二探测器所测能量和第三探测器所测能量与第一探测器所测能量的比值；

（3）继续改变小孔光阑的半径，并进行步骤（2）的测量，对步骤（1）和（2）中获得的比值进行处理，获得所需的检测材料的光学非线性吸收和非线性折射系数。

2.根据权利要求1所述的高灵敏度单脉冲平顶光测量材料非线性的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的处理包括，将步骤（2）中得到的比值与步骤（1）中得到的对应的比值相除，得到样品归一化的非线性透过率，对归一化的非线性透过率进行理论拟合得到非线性吸收和非线性折射系数。

3.根据权利要求1所述的高灵敏度单脉冲平顶光测量材料非线性的方法，其特征在于：所述圆孔和不透光的圆形挡板位于探测光路的待测样品的远场位置。

4.根据权利要求1所述的高灵敏度单脉冲平顶光测量材料非线性的方法，其特征在于：为达到最优化的目的，所述产生平顶光的小孔和挡板的位置符合透镜成像公式。

5.根据权利要求1所述的高灵敏度单脉冲平顶光测量材料非线性的方法，其特征在于：所述圆孔和圆形挡板的大小根据通过样品后的远场光束的半径大小进行调节，圆孔和挡板组合后的透过率小于0.1。