Spectral domain Z-scan technique

光学 散射 波长 波前 非线性系统 折射率 Z扫描技术 频域 非线性光学 材料科学 物理 计算机科学 激光器 计算机视觉 量子力学
作者
Weiwei Liu,Xiaogang Zeng,Li Lin,Pengfei Qi,Nan Zhang
出处
期刊:Optics and Lasers in Engineering [Elsevier BV]
卷期号:146: 106693-106693 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.optlaseng.2021.106693
摘要

Characterizing the nonlinear optical properties of various materials plays a prerequisite role in nonlinear optics. Among different measurement methods, the well-known Z-scan technique and the modified versions have been recognized as simple and accurate methods for measuring both the real and imaginary parts of the nonlinear refractive index. However, the Z-scan methods based on detecting small beam variations impose a severe restriction on the roughness of materials. Therefore, measuring nonlinear optical properties of highly scattering media still remain challenging. Inspired by the innovation of the conventional Z-scan method that replaces the measurement of the wavefront phase shift by measuring the spatial pattern in the far-field, the spectral domain Z-scan technique is presented in this paper. It has the great potential in characterizing the nonlinear refractive index of highly scattering medium, since the scattering efficiency is insensitive to the wavelength for Mie scattering, which occurs for wavelengths far smaller than the roughness. Moreover, to demonstrate the advantages of the spectral domain Z-scan technique, the nonlinear refractions of polished slides and frosted slides were measured, which agree well with previous reports.
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