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通过生物合成金纳米颗粒胶体的非线性透镜效应实现光控制

DOI：10.1080/09500340.2018.1549287 期刊：Journal of Modern Optics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 采用水醇提取物及匍匐假马齿苋植物的三种不同分离化合物，成功制备了四组金纳米颗粒胶体悬浮液样品。通过Z扫描技术对各样品的非线性光学特性进行表征，结果显示所有样品均呈现负向（自散焦）响应，这主要归因于热效应。其中水醇提取物的非线性光学响应最强，被选用于展示自准直光束（SCBs）的形成过程——当仅数十毫瓦光功率的连续波激光入射样品时，诱导产生的负透镜效应使焦点前移，从而使原本高度聚焦的光束在长达10毫米范围内保持微小发散传播。此外，由于探测光束会受到泵浦光诱导的透镜效应影响，该自准直光束还能调控和偏转不同波长的弱探测光束。值得注意的是，该材料的响应时间小于0.07秒，使其成为光子学应用的有力候选材料。
作者： A. Balbuena Ortega，E. C. Brambila，V. López Gayou，R. Delgado Macuil，A. Ordu?a Diaz，A. Zamilpa Alvarez，A. V. Arzola，K. Volke-Sepúlveda
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究采用水醇提取物及匍匐假马齿苋植物三种不同化合物合成的金纳米颗粒胶体悬浮液的非线性光学特性，并展示自准直光束（SCBs）的形成及其对不同波长弱探测光束的调控应用。

研究成果

生物合成的金纳米颗粒胶体悬浮液在相对较低的输入功率下表现出高度的非线性非局域光学响应，并具有极快的响应时间。这些特性使其成为光子学应用的理想候选材料，包括产生自准直光束以及控制不同波长的探测光束。

研究不足

非线性光学响应主要归因于热效应，材料的响应时间小于0.07秒。该研究仅限于非线性光学特性的表征以及自陷束缚态和探测光束控制的演示。

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