DOI:10.1007/s10854-020-04786-6
以Q開關Nd:YAG激光器作為激發源(532nm,5ns,10Hz),通過Z掃描技術研究了2-甲基-4-硝基苯胺-聚甲基丙烯酸甲酯(2M4NA-PMMA)電紡納米纖維的非線性吸收及其光限幅特性。開孔測量表明,2M4NA-PMMA納米纖維具有反向飽和吸收特性。強度相關雙光子吸收系數表明存在涉及實際共振中間態的連續雙光子吸收過程。通過XRD分析2M4NA在PMMA納米纖維中的摻入和取向,發現其晶粒尺寸在38nm至43nm之間。SEM圖像顯示通過施加不同的靜電紡絲電壓(12、14、17kV)可形成光滑的纖維。基態吸收分析表明,在整個可見光和近紅外區域的寬范圍內,納米纖維在400nm左右處擁有最大吸收量,且具有光學透射窗口(410-1200nm)。2M4NA-PMMA納米纖維較低的光限幅閾值(0.97-1.79×1012 W/m2)確保了纖維作為光限幅器在脈沖綠激光護目鏡研制中的適用性。
圖1.在不同電壓下沉積的有機納米纖維的SEM顯微圖像:(a)12kV,(b)14kV,(c)17kV
圖2.在12kV、14kV和17kV下沉積的2M4NA-PMMA納米纖維的XRD光譜
圖3.(a)在17kV下沉積的2M4NA-PMMA納米纖維的紫外可見吸收光譜,(b)Tauc圖
圖4.2M4NA-PMMA納米纖維的發射光譜
圖5.PMMA納米纖維的強度相關開孔Z掃描圖
圖6.2M4NA-PMMA納米纖維的強度相關OA模式
圖7.(a)βeff隨在軸光強IO的變化,(b)連續2PA工藝的能級圖
圖8.不同強度下2M4NA-PMMA納米纖維的光限幅行為