专利名称：一种能测量材料光学非线性的相位光阑的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能测量材料光学非线性的相位光阑。
背景技术：
随着光通信和光信息处理等领域技术的飞速发展，非线性光子学材料研究日益重要。光逻辑、光存储、光三极管、光开关等功能的实现主要依赖于非线性光子学材料的研究进展。介质光学非线性参数的测量技术是研究非线性光学材料的关键技术。4f相位相干成像系统(G. Boudebs and S. Cherukulappurath,"Nonlinear optical measurements using a 4f coherent imaging system with phas eobject”，Phys. Rev. A，69，053813(1996))就是近年来提出的一种测量材料非线性折射和吸收的新方法。4f相位相干成像法是一种光束畸变的测量方法，这种方法是在4f系统物平面上放置一个相位光阑，将待测的非线性物体放置在傅里叶平面上，而在出射面上用CCD相机接收出射激光脉冲图像的方法。这种方法可以利用单脉冲同时测量非线性折射系数的大小和符号。相位光阑是在一个圆形光阑的中心制作一个面积更小圆形的相位物体，通过相位物体的光比其它地方的光有一个η/2的相位延迟。当被测材料的非线性折射率为正的时候，C⑶接收到的非线性图像由于正相衬的原因，在相位物体的位置强度比周围增强。相反的，当被测材料的非线性这折射率为负的时候，非线性图像的相位物体的位置的强度比周围要弱。4f相位相干成像法巧妙地利用相位光阑来实现了非线性折射率的大小和符号的测量。目前使用的相位光阑在测量时，测量的灵敏度受到一定的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改进的相位光阑，该相位光阑在不影响测量的灵敏度的同时，能有效的测量和区分介质的三阶非线性折射系数的大小与符号。为了解决上述的技术问题，本发明的技术方案是一种能测量材料光学非线性的相位光阑，包括相位物体，所述相位物体与相位光阑之间相位延迟为η /2，所述相位物体为对称的方形。所述相位物体为透明介质薄膜形成。理论模型在4f系统的入射面上二维物体被由脉冲激光发射的归一化的线偏振单色平面波(E = E0(t)exp[-j( t-kz)]+c. c.)照射。如果相位物体透过率为t (x，y)，则在相位物体后表面的场为0(x，y，t) = E (χ, y，t)t(x, y)，所以样品前表面场振幅为0(x， y，t)的空间傅里叶变换s (Μ, V, = -^yFT
= ^yjjO(x,yj) exp[-2^7 {ux + vy)~] dxdy(1)上式中FT——傅里叶变换的符号；u为4f系统共焦面处χ方向的空间频率，u = χ/ λ f 是4f系统共焦面处y方向的空间频率，v = y/Af ;f为透镜L1与L2的焦距；λ为入射激光束的激发波长。只考虑三阶非线性，而且样品的厚度远远小于光束的聚焦深度，则样品可以认为是薄的，脉冲激光的振幅和相位变化在样品中传播满足
权利要求
1.一种能测量材料光学非线性的相位光阑O)，包括相位物体(13)，所述相位物体 (13)与相位光阑( 之间相位延迟为π/2，其特征在于所述相位物体(1 为对称的方形。
2.根据权利要求1所述的一种能测量材料光学非线性的相位光阑O)，其特征在于所述相位物体(1 为透明介质薄膜形成。
全文摘要
本发明公开了一种能测量材料光学非线性的相位光阑(2)，包括相位物体(13)，所述相位物体(13)与相位光阑(2)之间相位延迟为π/2，所述相位物体(13)为对称的方形，本发明在不影响测量的灵敏度的同时，能有效的测量和区分介质的三阶非线性折射系数的大小与符号。
文档编号G02B5/30GK102385093SQ20111033892
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者仲泉, 刘南春, 宋瑛, 杨俊义, 林聂, 石光 申请人:常熟微纳激光光子技术有限公司