專利名稱：一種能測量材料光學(xué)非線性的相位光闌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能測量材料光學(xué)非線性的相位光闌。
背景技術(shù)：
隨著光通信和光信息處理等領(lǐng)域技術(shù)的飛速發(fā)展，非線性光子學(xué)材料研究日益重要。光邏輯、光存儲、光三極管、光開關(guān)等功能的實(shí)現(xiàn)主要依賴于非線性光子學(xué)材料的研究進(jìn)展。介質(zhì)光學(xué)非線性參數(shù)的測量技術(shù)是研究非線性光學(xué)材料的關(guān)鍵技術(shù)。4f相位相干成像系統(tǒng)(G. Boudebs and S. Cherukulappurath,"Nonlinear optical measurements using a 4f coherent imaging system with phas eobject”，Phys. Rev. A，69，053813(1996))就是近年來提出的一種測量材料非線性折射和吸收的新方法。4f相位相干成像法是一種光束畸變的測量方法，這種方法是在4f系統(tǒng)物平面上放置一個相位光闌，將待測的非線性物體放置在傅里葉平面上，而在出射面上用CCD相機(jī)接收出射激光脈沖圖像的方法。這種方法可以利用單脈沖同時(shí)測量非線性折射系數(shù)的大小和符號。相位光闌是在一個圓形光闌的中心制作一個面積更小圓形的相位物體，通過相位物體的光比其它地方的光有一個η/2的相位延遲。當(dāng)被測材料的非線性折射率為正的時(shí)候，C⑶接收到的非線性圖像由于正相襯的原因，在相位物體的位置強(qiáng)度比周圍增強(qiáng)。相反的，當(dāng)被測材料的非線性這折射率為負(fù)的時(shí)候，非線性圖像的相位物體的位置的強(qiáng)度比周圍要弱。4f相位相干成像法巧妙地利用相位光闌來實(shí)現(xiàn)了非線性折射率的大小和符號的測量。目前使用的相位光闌在測量時(shí)，測量的靈敏度受到一定的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改進(jìn)的相位光闌，該相位光闌在不影響測量的靈敏度的同時(shí)，能有效的測量和區(qū)分介質(zhì)的三階非線性折射系數(shù)的大小與符號。為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種能測量材料光學(xué)非線性的相位光闌，包括相位物體，所述相位物體與相位光闌之間相位延遲為η /2，所述相位物體為對稱的方形。所述相位物體為透明介質(zhì)薄膜形成。理論模型在4f系統(tǒng)的入射面上二維物體被由脈沖激光發(fā)射的歸一化的線偏振單色平面波(E = E0(t)exp[-j( t-kz)]+c. c.)照射。如果相位物體透過率為t (x，y)，則在相位物體后表面的場為0(x，y，t) = E (χ, y，t)t(x, y)，所以樣品前表面場振幅為0(x， y，t)的空間傅里葉變換s (Μ, V, = -^yFT
= ^yjjO(x,yj) exp[-2^7 {ux + vy)~] dxdy(1)上式中FT——傅里葉變換的符號；u為4f系統(tǒng)共焦面處χ方向的空間頻率，u = χ/ λ f 是4f系統(tǒng)共焦面處y方向的空間頻率，v = y/Af ;f為透鏡L1與L2的焦距；λ為入射激光束的激發(fā)波長。只考慮三階非線性，而且樣品的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光束的聚焦深度，則樣品可以認(rèn)為是薄的，脈沖激光的振幅和相位變化在樣品中傳播滿足
權(quán)利要求
1.一種能測量材料光學(xué)非線性的相位光闌O)，包括相位物體(13)，所述相位物體 (13)與相位光闌( 之間相位延遲為π/2，其特征在于所述相位物體(1 為對稱的方形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能測量材料光學(xué)非線性的相位光闌O)，其特征在于所述相位物體(1 為透明介質(zhì)薄膜形成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能測量材料光學(xué)非線性的相位光闌(2)，包括相位物體(13)，所述相位物體(13)與相位光闌(2)之間相位延遲為π/2，所述相位物體(13)為對稱的方形，本發(fā)明在不影響測量的靈敏度的同時(shí)，能有效的測量和區(qū)分介質(zhì)的三階非線性折射系數(shù)的大小與符號。
文檔編號G02B5/30GK102385093SQ20111033892
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者仲泉, 劉南春, 宋瑛, 楊俊義, 林聶, 石光 申請人:常熟微納激光光子技術(shù)有限公司