水溶性碲化鎘量子點(diǎn)的三階光學(xué)非線性特性的Z掃描研究.pdf

1、Z掃描技術(shù)是表征材料三階光學(xué)非線性極化率的一種重要而靈敏的技術(shù)；不僅可以測(cè)量三階非線性極化率(χ)的實(shí)部([])3(Reχ)與虛部([])3(Imχ))3(的大小，還可以確定其正負(fù)。本文所采用的樣品是水溶性CdTe量子點(diǎn)，由于其具有水溶性和獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)，使其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越受人矚目，為了更好的了解其光學(xué)特性，擴(kuò)展其應(yīng)用范圍，本文首次通過(guò)飛秒激光Z掃描實(shí)驗(yàn)研究了水溶性CdTe量子點(diǎn)的三階光學(xué)非線性。
　　本文首先介紹了Z掃描

2、的基本理論，并對(duì)其發(fā)展和現(xiàn)狀予以了簡(jiǎn)單回顧。然后通過(guò)水溶性CdTe量子點(diǎn)的紫外可見(jiàn)吸收譜，得出其吸收帶邊與CdTe體材料的吸收帶邊相比有較大藍(lán)移的結(jié)論，認(rèn)為這種藍(lán)移主要是由于量子點(diǎn)材料的量子尺寸效應(yīng)，量子限域效應(yīng)等量子效應(yīng)所致。
　　通過(guò)自建的飛秒激光Z掃描實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，研究了水溶性CdTe量子點(diǎn)的三階光學(xué)非線性極化率。得出了水溶性CdTe量子點(diǎn)的非線性吸收系數(shù)和非線性折射率，其非線性折射率為正值，具有自聚焦特性。通過(guò)研究其熒光強(qiáng)度與

3、入射激光強(qiáng)度的之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在入射激光強(qiáng)度低于600GW/cm2時(shí)，其熒光強(qiáng)度與入射激光強(qiáng)度的平方成正比，并且Z掃描實(shí)驗(yàn)中入射激光強(qiáng)度要低于此強(qiáng)度，因此得出水溶性CdTe量子點(diǎn)的非線性吸收的起因是雙光子吸收的結(jié)論。同時(shí)對(duì)非線性折射的可能機(jī)制進(jìn)行了分析，排除了熱效應(yīng)導(dǎo)致折射率的變化的因素，發(fā)現(xiàn)折射率的變化主要是電子分布畸變作用所致。
　　比較了水溶性CdTe量子點(diǎn)與CdTe體材料二者的βγ/的比值，發(fā)現(xiàn)前者是后者的近4.2倍，顯示