石墨烯氧化物单层的立方非线性
Tikaram Neupane1, Uma Poudyal1, Bagher Tabibi2
1Department of Chemistry and Physics, The University of North Carolina at Pembroke, Pembroke, NC 28372, USA.
Materials (Basel, Switzerland)
|October 28, 2023
概括
石墨烯氧化物表现出显著的非线性光学特性,包括反向和吸收和正非线性折射. 这项研究量化了这些效应,揭示了先进光学应用的潜力.
科学领域:
- 非线性光学是非线性光学.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
背景情况:
- 氧化石墨烯 (GO) 是一种有前途的材料,具有独特的电子和光学特性.
- 了解其非线性光学 (NLO) 行为对于光子学和光电子学中的应用至关重要.
- 描述立方体非线性对于预测强光下的材料反应至关重要.
研究的目的:
- 为了定量描述石墨烯氧化物单层的立方非线性.
- 在GO.研究非线性吸收和非线性折射之间的相互作用.
- 为了确定GO的非线性吸收和非线性折射系数.
主要方法:
- 使用开放式和封闭式z-scan实验.
- 采用纳秒脉冲激光器,采用高斯波束形状.
- 在激光激发下分析了吸收和折射变化.
主要成果:
- 在开放式z扫描中观察到反向和吸收 (RSA),表明正的非线性吸收系数 (β ≈ 2.62 × 10−8 m/W).
- 在封闭的z扫描中检测到山谷峰痕迹,表示正非线性折射 (n2 ≈ 3.9 × 10−15 m2/W).
- 将RSA和正n2归因于两光子或两步吸收过程,这表明激发状态的吸收截面高于基本状态的吸收.
结论:
- 石墨烯氧化物表现出显著的正立方体非线性.
- 观察到的非线性光学效应与两光子或两步激发机制一致.
- 量化的NLO系数为设计基于GO的光子设备提供了必要的数据.
