پاسخ غيرخطي شيشه هاي سيليكات آلاييده با عناصر قليايي تحت تابش با تپهاي فمتو ثانيه

Nonlinear Optical Response in Alkali-Silicate Glasses at 800 nm Femtosecond Irradiations

پاسخ غيرخطي شيشه هاي سيليكات آلاييـده بـا عناصـر قليـايي : Na2O-CaO-SiO2 (سـديم سيليكات ) ، K2O-CaO-SiO2 (پتاسـيم سـيليكات) و Cs2O-CaO-SiO2 (سـز يم سيليكات ) تحت تابش با تپها ي ليزري 200 فمتو ثانيه و طول موج 800 نانومتر بررسي شده است . نتايج تجربي نشان مي دهند كه برا ي سز يم سـيليكات رفتـار غيرخطـي از انرژي تپ بالاتر از 35 ميكرو - ژول، برا ي پتاسيم سيليكات 60 ميكرو - ژول و برا ي سد يم سيليكات 70 ميكرو - ژول ظاهر مي شود . براي توجيه رفتار غيرخطي مشاهده شده مدل جذب -3 فوتوني با در نظر گرفتن جذب الكترونهاي آزاد توليد شده ارائه شده است . ضرايب جذب -3 فوتوني و سطح مقطع جـذب الكترونهـا ي آزاد توليـده شـده براي هر سه نمونه مورد آزمايش گزارش شده است .

Nonlinear optical response of three alkali-silicate glasses by irradiation of a focused 200 femtosecond pulsed laser were investigated using transmittance measurement at 800 nm. The studied glasses are Na2O–CaO–SiO2, K2O– CaO–SiO2 and Cs2O–CaO–SiO2. The nonlinear transmissions are observed for incident pulse energies of above 35 forμJ Cs2O–CaO–SiO2 sample, 60for NaJμ2O–CaO–SiO2 sample and 70Jμfor K2O–CaO–SiO2 sample. Femtosecond nonlinear transmittance measurements were used to model the nonlinear behavior of the tested alkali silicate glasses. The three-photon absorption along with three-photon generated free-carriers within the glasses is main mechanism for the observed nonlinear response. The values of three-photon absorption coefficient and photo generated free-carrier cross-section are reported for the tested alkali-silicate glasses.