富勒烯激發(fā)態(tài)吸收增強(qiáng)熱效應(yīng)研究.pdf

1、熱致非線(xiàn)性效應(yīng)作為最早研究的光學(xué)非線(xiàn)性之一，在激光和物質(zhì)的相互作用中常常不可避免，近年來(lái)由于其在光學(xué)限制器中的應(yīng)用又重新得到廣泛的研究，本文在瞬態(tài)熱致非線(xiàn)性的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了富勒烯(C60)激發(fā)態(tài)吸收增強(qiáng)的瞬態(tài)熱效應(yīng)。 以激發(fā)態(tài)五能級(jí)模型為基礎(chǔ)，介紹了激發(fā)態(tài)吸收和折射的基本理論，結(jié)合光聲方程、熱傳導(dǎo)方程，分析了激發(fā)態(tài)折射和激發(fā)態(tài)吸收增強(qiáng)的熱效應(yīng)之間的競(jìng)爭(zhēng)以及光克爾效應(yīng)和激發(fā)態(tài)吸收增強(qiáng)的熱效應(yīng)之間的競(jìng)爭(zhēng)，討論了非線(xiàn)性折射自散焦和

2、自聚焦之間的轉(zhuǎn)化，并且在此基礎(chǔ)上，分析了三種非線(xiàn)性機(jī)制共同作用下的非線(xiàn)性折射的影響因素，包括激光輸入能量、束腰半徑和激光脈寬等物理參數(shù)。 利用Z-掃描技術(shù)在532nm和4ns脈沖激光作用下對(duì)C60甲苯溶液的光學(xué)非線(xiàn)性進(jìn)行研究，并應(yīng)用激發(fā)態(tài)吸收增強(qiáng)熱效應(yīng)理論對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。在激光能量較低時(shí)，C60甲苯溶液的非線(xiàn)性折射的主要由激發(fā)態(tài)折射引起；能量增大時(shí)，激發(fā)態(tài)吸收增強(qiáng)的熱效應(yīng)和光克爾效應(yīng)也起作用；激光能量繼續(xù)增大時(shí)，不可避免的