甲苯(C<,7>H<,8>)光学非线性动力学研究

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本论文从微观机制出发分析了激光与有机分子系统的相互作用,讨论了不同脉冲宽度对甲苯非线性吸收和折射的影响。 本文通过理论研究了有机溶液的参数和激光条件对Z-扫描曲线的影响。在不同脉宽(150fs、21ps、4ns)的激光脉冲激发下,应用Z-扫描和4f相位相干成像的实验方法测量了甲苯的三阶光学非线性,发现其非线性折射率随着脉冲的宽度增加而增大(从150fs时的3.7×10-16 cm2/W到4ns时的2.6×10-14 cm2/W),并讨论了甲苯的非线性折射物理机制。 在波长532nm、光强4.73×1014W/m2和21ps的脉冲作用下发现了甲苯的反饱和吸收现象,研究结果表明这种吸收效应主要来自于导致该分子中苯环结构π-π+电子跃迁的双光子吸收的贡献,通过数值拟合得到甲苯的双光子吸收系数并计算出双光子吸收截面。
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