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Theory of Z-scan technique using gaussian-bessel beams with a phase object

Chinese Physics B 2010年第7期19卷 251-255页

作者：金肖税敏王玉晓李常伟杨俊义张学如杨昆宋瑛林 Department of Physics Harbin Institute of Technology Department of Physics Soochow University

This paper reports the theoretical study of combining Z-scan technique with Gauss-bessel （GB） beams beside a phase object （PO） to measure the third-order nonlinear susceptibility components. By using this method, the sign of refractive index which depends on the shape of the close aperture Z-scan curve can be easily determined. Meanwhile, the magnitude of nonlinear coefficients can also be deduced by theoretical fit. The proposed method is advantageous for high sensitivity and imposes a lower stress in the cases of fragile materials, since small pulse energy is enough for the measurement of nonlinear coefficients. Predictions of the models are compared with gaussian Z-scan measurement and GB Z-scan measurement. By using GB beams with a PO, the sensitivity of Z-scan measurements is found to be a factor of over 60 times greater than for gaussian beams and 2 times greater than for gaussian-bessel beams.

关键词： gaussian-bessel beams phase object Z-scan

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