硫系玻璃的饱和吸收机制与非线性效应

"本文详细探讨了硫系玻璃在激光作用下的饱和吸收现象，特别是As-S-Sex-Te(1-x)四元系统的硫系玻璃块体和薄膜。研究发现，当这些样品暴露在激光器外部时，会呈现出透过率随着激光功率增强而显著增加的非线性效应，透过率最高可提升约30%。如果将样品置于激光器件内部，就会观察到调制效应。作者认为，这种饱和吸收的机制是由本征吸收限的自激动态Burstein-Moss位移导致的。文章还介绍了样品的制备过程，包括块体玻璃的熔融冷却和溅射薄膜的制备，以确保其本征吸收限与激光波长协调。" 在光学领域，硫系玻璃因其独特的光学性质，如非线性光学响应和光存储能力，成为研究热点。这篇论文聚焦于硫系玻璃的饱和吸收特性，这在非晶态半导体研究中尚未得到充分探索。饱和吸收是指材料在高能光子照射下，吸收率会随着光强的增加而达到饱和，这一现象在激光技术中具有重要意义，因为它可以影响激光器的性能和稳定性。 As-S-Sex-Te(1-x)四元系统硫系玻璃是一种非晶态半导体材料，其特殊的电子结构使得它在特定条件下展现出饱和吸收效应。当激光功率增大时，玻璃的透过率增加，这可能是由于电子在高能量光子作用下被激发至更高的能级，从而减少了对后续光子的吸收。这种现象在器件腔外观察到，而在腔内则引发了调制效应，可能是因为激光与玻璃间的相互作用进一步增强了。 作者通过实验制备了与激光波长（1.06微米）匹配的块体玻璃和薄膜样品，通过调整Se和Te的比例来控制材料的吸收特性。实验方法包括熔融淬火和槽沉工艺，以及溅射技术，确保了材料的光学质量。 自激动态Burstein-Moss位移是一种电子能带结构在高光强下发生位移的现象，这解释了硫系玻璃饱和吸收的内在机制。这种位移使得更多的电子能够跃迁至导带，从而减少对激光的吸收，导致透过率的增加。 该研究揭示了硫系玻璃在激光作用下的饱和吸收现象及其物理机制，为设计和优化非线性光学器件提供了理论基础，同时也为理解非晶态半导体的光谱性质提供了新的视角。