锌纳米颗粒复合材料的三阶非线性光学特性研究  

Third-Order Nonlinear Optical Properties of Zn Nanoparticles Composites

作　　者：田静[1] 苏红[1] 王纯栋[1] 张吉成[1] 郑丽杰[1] 张传义[1] 

机构地区：[1]深圳大学电子科学与技术学院,深圳市激光工程重点实验室,广东深圳518060

出　　处：《光学学报》2013年第B12期158-161,共4页Acta Optica Sinica

基　　金：国家自然科学基金（61078018）、教育部高校博士点专项科研基金（20104408120002）

摘　　要：采用金属离子注入技术制备了注入剂量分别为0.5×10^17，1×10^17，1.5×10^17 cm^-2的Zn纳米颗粒复合材料。结合共聚焦激光扫描显微镜和透射电子显微镜，观察了Zn纳米颗粒大小及其物相。利用单光束Z扫描技术，在波长为1064 nm的入射光作用下，分别测量了样品的非线性光学折射率系数和非线性光学吸收系数。结果表明，Zn纳米颗粒复合材料是自散焦反饱和吸收材料，随着注入剂量的增加，材料的三阶非线性光学系数有不同程度的增加。通过适当选择注入剂量的浓度，可得到在1064 nm波段样品的最佳三阶非线性光学系数。Zn nanoparticles composites the different implantation doses of 0.5×10^17, 1×10^17, 1.5×10^17 cm^-2 are synthesized by metal ion implantation technology. Based on the confocal laser scanning microscope and transmission electron microscopy, the micro-structural properties of Zn nanoparticles are characterized. The nonlinear optical refraction and nonlinear optical absorption coefficients are measured at the wavelength of 1064 nm by using single beam Z-scan technique. The results show that Zn nanoparticles composites possess self-defocusing and reverse saturation absorption properties. Third-order nonlinear optical coefficients enhance with the increase of the implantation dose. The optimum third-order nonlinear optical coefficients will be obtained at the near infrared region of 1064 nm by selecting the implantation dose properly.

关 键 词：非线性光学 纳米颗粒 离子注入 Z扫描技术 

分 类 号：O437[机械工程—光学工程] O436.4[理学—光学]