[发明专利]一种高灵敏度频域滤波挡板Z扫描测量材料非线性的方法

摘要

本发明公开了一种高灵敏度频域滤波挡板z扫描测量材料非线性的方法，属于非线性光子学材料和非线性光学信息处理领域。本发明的方法中，一透镜的焦点通过另一透镜成像，并于该像点处设置滤波小孔；圆形光阑通过上述两个透镜组成的透镜组成像，在该像平面放置同轴圆形挡板。在脉冲激光作用同时，样品在透镜的焦点附近左右运动，通过测量开孔和挡板、滤波小孔的非线性透过率，确定材料的非线性吸收和非线性折射系数。本发明方法工作测量系统光路简单，滤除杂散光影响效果明显、具有很高测量灵敏度，数据处理简单，可以同时测量非线性吸收和非线性折射的大小。

主权项

一种高灵敏度频域滤波挡板Z扫描测量材料非线性的方法，包括如下步骤：将一束激光进行扩束准直后，入射至一圆形光阑(4)，通过光阑的光束由第一半透半反镜(5)分为两束：其中一束为监测光，经凸透镜(6)会聚后由第一探测器(7)记录，另一束为探测光，经第一凸透镜(8)聚焦到待测样品(9)上，使待测样品(9)产生光学非线性；所述待测样品(9)可通过位移平台在第一凸透镜(8)的焦平面附近左右移动；经过所述待测样品(9)调制激光脉冲被第二半透半反镜(13)分为两束：其中一束经第二凸透镜(11)会聚后被第二探测器(12)接收，另一束经过第三凸透镜(14)会聚后进入第三探测器(17)；其特征在于：在所述圆形光阑(4)经由第一凸透镜(8)和第三凸透镜(14)组成的透镜组成像的像平面位置放置一同轴圆形挡板(15)，在所述第一凸透镜(8)焦点经第三凸透镜(14)成像像点位置放置一同轴滤波小孔(16)；具体测量步骤为：(1)在远离第一凸透镜(8)焦点位置放置待测样品(9)，在脉冲激光作用同时，使待测样品(9)由在第一凸透镜(8)的焦点左侧向右侧方向或者由在焦点右侧向左侧方向运动，记录样品运动过程中在不同位置由第二探测器(12)、第三探测器(17)所测能量分别与第一探测器(7)所测能量比值；(2)对步骤(1)中获得的比值曲线进行处理，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。