碳纳米管悬浮液光限幅机理实验研究

骆永全; 王伟平; 李剑峰

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

碳纳米管悬浮液光限幅机理实验研究

骆永全 , 王伟平 , 李剑峰

文章导航 > 激光技术 > 2007 > 31(1): 44-46

引用本文:

Citation:

碳纳米管悬浮液光限幅机理实验研究

1.
中国工程物理研究院, 流体物理研究所, 绵阳, 621900

作者简介: 骆永全(1974- ),男,硕士研究生,助理研究员,从事光电对抗技术研究..

通讯作者: 王伟平, wwpwzc@yeah.com ;

中图分类号: O437

Investigation of an optical limiting mechanism in carbon nanotube suspension

1.
Institute of Fluid Physics, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China

Corresponding author: WANG Wei-ping, wwpwzc@yeah.com ;

CLC number: O437

摘要: 为了研究碳纳米管悬浮液的光限幅机理,测量了碳纳米管悬浮液的散射能量和透射能量随入射激光能量密度的变化曲线,得到了不同入射激光能量密度下,散射光能量在平行于入射线偏振光偏振方向的散射面内的角度分布,并对碳纳米管悬浮液进行了探针光实验。根据米氏散射理论,计算了在不同大小的散射中心下,碳纳米管悬浮液的散射光能量在平行于入射线偏振光偏振方向的散射面内的角度分布,以及散射截面随散射中心半径大小的变化。结果表明,碳纳米管悬浮液光限幅可能源于碳纳米管吸收激光能量汽化形成的碳气泡引起的非线性散射。
- 非线性光学 /
- 非线性散射 /
- 米氏理论 /
- 碳纳米管
Abstract: To find out the optical limiting mechanism of carbon nanotube suspension,the scattered and transmitted energy for the carbon nanotube suspension,as a function of incident fluence,is measured.The angular scattering profile at different incident fluences for 10 ns,1064nm linearly polarized light parallel to the scattering plane is obtained and pump-probe time-resolved experiments also performed.Based on Mie theory,the scattering energy distribution and scattering cross-section varying with carbon vapour bubble radius is calculated,which qualitatively agree with experiment results.The results indicate that the optical limiting mechanism of carbon nanotube suspension probably originated from the nonlinear scattering of carbon vapour bubble formed by light Absorption.
- nonlinear optics /
- nonlinear scattering /
- Mie theory /
- carbon nanotubes

[1]	GORDEN J P,LEITE R C C,MOORE R S et al.Long-transient effects in lasers with inserted liquid samples[J].J A P,1965,36 (1):3～8.
[2]	LEITE R C C,PORTO S P S,DAMEN T C D.The thermal lens effect as a power-limiting device[J].Appl Phys,1967,10 (3):100～101.
[3]	ZHA Z Zh,HU Y.Realization of laser protection using nonlinear optics principles[J].Laser Technology,1994,18 (2):69～73 (in Chinese).
[4]	YU D B,SUN X Q,WANG Zh R.The present research of optical limiting materials and their application to laser radiation protection[J].Laser Technology,1999,23 (5):262～266 (in Chinese).
[5]	ZHANG P,NIU Y X,GUO Zh X et al.Application of carbon nanotube in optical limiting[J].Laser Optoelectronics Progress,2004,41(11):51～55 (in Chinese).
[6]	VIVIEN L,RIEHL D,LANCON P.Pulse duration and wavelength effects on the optical limiting behavior of carbon nanotube suspensions[J].Opt Lett,2001,26 (4):223～225.
[7]	SUN X,YU R Q,XU G Q et al.Broadband optical limiting with multiwalled carbon nanotubes[J].A P L,1998,73 (25):3632～3634.
[8]	QIAN Sh X,WANG G M.Nonlinear optics[M].Shanghai:Fudan University Press,2001.126～132 (in Chinese).
[9]	MANSOUR K,SOILEAU M J,van STRYLAND E W.Nonlinear optical properties of carbon-black suspensions (ink)[J].J O S A,1992,B9 (7):1100～1109.
[10]	VIVIEN L,RIEHL D,HACHE F et al.Optical limiting properties of carbon nanotubes[J].Physica,2002,B323 (3):233～234.
[11]	BELOUSOVA I M,MIRONOVA N G,SCOBELEV A G et al.The investigation of nonlinear optical limiting by aqueous suspensions of carbon nanoparticles[J].Opt Commun,2004,235:445～452.
[12]	BOHREN C F,HUFFMAN D R.Absorption and scattering of light by small particles[M].New York:A Wiley-Interscience Press,1983.82～129.

[1]	杜艳秋 , 申作春 . 非线性光限幅材料的研究进展. 激光技术, 2009, 33(4): 351-354. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.005
[2]	陈军 , 尤政 , 周兆英 . 激光散射理论及其在计量测试中的应用. 激光技术, 1996, 20(6): 359-365.
[3]	姜其畅 , 苏艳丽 , 聂合贤 , 马紫微 , 李永宏 . 厄米-高斯光束在饱和非线性介质中的传输特性. 激光技术, 2018, 42(1): 141-144. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.028
[4]	查子忠 , 胡易 . 用非线性光学原理实现激光防护. 激光技术, 1994, 18(2): 69-73.
[5]	唐柏权 , 许京军 , 陈志刚 , 张国权 , 乔海军 , 孙骞 , 孔勇发 . 若干弱光非线性光学效应及其应用. 激光技术, 2006, 30(6): 581-584,588.
[6]	冯林 , 王彦玲 , 任诠 , 张光辉 , 杨洪亮 , 孙香冰 . 一种新型dmit盐的三阶非线性光学性质研究. 激光技术, 2006, 30(5): 469-470,475.
[7]	张鹏飞 , 石旭刚 . 3种配合物的非线性光学性能与分子结构的关系. 激光技术, 2011, 35(1): 79-81. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.022
[8]	郝清海 , 许玉龙 , 苏希玉 , 王梅 . 含非线性缺陷的光子晶体异质结构中的光学响应. 激光技术, 2007, 31(1): 68-70.
[9]	李丽 , 刘冰 , 陈改荣 , 刘书芝 , 唐光诗 . 山梨酸酯类C60衍生物的合成及非线性光学性质. 激光技术, 2012, 36(3): 330-333,345.
[10]	崔品静 , 程兆谷 . 硅片表面球形粒子散射及微分散射截面的研究. 激光技术, 2006, 30(6): 561-563,580.
[11]	张鹏飞 , 徐咏梅 , 郑发泰 , 杨扬 . 一种新型金属有机化合物的非线性光学特性研究. 激光技术, 2006, 30(2): 155-157.
[12]	李丽 , 贾若凌 , 梁宇 , 唐光诗 , 刘书芝 , 王子强 . 双氮杂桥C60衍生物的合成及非线性光学性质. 激光技术, 2011, 35(5): 636-638,704. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.05.017
[13]	刘春香 , 励强华 , 张微微 , 谭鑫鑫 . 掺铒光子晶体光纤非线性的研究. 激光技术, 2010, 34(1): 53-55. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.015
[14]	张廷蓉 , 吕百达 . 高斯光束通过非线性梯度折射率透镜的传输特性. 激光技术, 2004, 28(3): 323-326.
[15]	钟先琼 , 向安平 , 陈建国 , 马再如 . 三五阶非线性光纤中光脉冲的啁啾和频谱. 激光技术, 2006, 30(5): 479-482.
[16]	冯栋 , 曾贤贵 . 反射z扫描方法测量碲化铋晶体的非线性折射率. 激光技术, 2016, 40(3): 326-330. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.03.005
[17]	张颖 , 魏晓峰 , 朱启华 , 曾小明 , 应纯同 . 色散和高阶非线性对飞秒光参变放大的影响. 激光技术, 2008, 32(1): 98-100,104.
[18]	田佳 , 胡健 , 王珂 , 王海林 , 朱长虹 , 朱广志 , 齐丽君 , 朱晓 . YAG激光晶体热致双折射的非线性分析. 激光技术, 2015, 39(4): 520-524. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.04.020
[19]	陈海涛 , 王飞 , 邓涛 . 脉冲在非线性渐增光纤中自相似演化的研究. 激光技术, 2010, 34(2): 218-220,223. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.020
[20]	钟先琼 , 向安平 . 五阶非线性下不同形状脉冲对的交叉相位调制. 激光技术, 2008, 32(3): 305-307.

点击查看大图

计量

文章访问数: 3098
HTML全文浏览量: 648
PDF下载量: 527
被引次数: 0

碳纳米管悬浮液光限幅机理实验研究

通讯作者: 王伟平, wwpwzc@yeah.com;

作者简介: 骆永全(1974- ),男,硕士研究生,助理研究员,从事光电对抗技术研究.

1. 中国工程物理研究院, 流体物理研究所, 绵阳, 621900

收稿日期: 2005-11-14
录用日期: 2005-12-09
网络出版日期: 2007-02-25

关键词:

摘要: 为了研究碳纳米管悬浮液的光限幅机理,测量了碳纳米管悬浮液的散射能量和透射能量随入射激光能量密度的变化曲线,得到了不同入射激光能量密度下,散射光能量在平行于入射线偏振光偏振方向的散射面内的角度分布,并对碳纳米管悬浮液进行了探针光实验。根据米氏散射理论,计算了在不同大小的散射中心下,碳纳米管悬浮液的散射光能量在平行于入射线偏振光偏振方向的散射面内的角度分布,以及散射截面随散射中心半径大小的变化。结果表明,碳纳米管悬浮液光限幅可能源于碳纳米管吸收激光能量汽化形成的碳气泡引起的非线性散射。