Új eljárás a levegő nemlineáris törésmutatójának
kísérleti meghatározásához
 
Képíró Ibolya
V. fizikus – angol szakfordító
Témavezető: Dr. Osvay Károly egyetemi docens
SZTE TTK Optikai és Kvantumelektronikai Tanszék

Nagyintenzitású lézerekkel végzett kísérletekben az impulzus terjedése során nemlineáris jelenségek is felléphetnek. A lineáris törésmutató (n0) mellett egy intenzitás-függő nemlineáris tag (n2) módosítja a törésmutató értékét. Több-lövéses technikákkal (pl. Z-scan) n2 kísérletileg meghatározható, de a mérések hibahatára nagy, ill. n2 értéke csak néhány komponensre ismert.
A törésmutató meghatározásához a Mach-Zender interferométer egyik karjába levegőtartályt helyezünk – melynek nyomása változtatható, hőmérséklete állandó -, a referencia kar vákuum. Ha szélessávú (fehér) fényforrással megvilágított interferométer kimenetéhez spektrográfot helyezünk, spektrálisan bontott interferencia-csíkokat kapunk. Az így kapott interferogrammal 1 lépésben olyan intenzitás-értéknél is mérhető n2 értéke, ahol még más koherens effektus nem lép fel vagy elhanyagolható (pl. önfókuszálódás), de az interferogramon az érzékenysége miatt már mérhető a csíkok torzulása.
Elkészítettem egy olyan számítógépes szimulációt, amely lehetővé teszi n2 nagy pontosságú, egy-lövéses mérését spektrálisan bontott interferometriás (SBI) technikával. A modellezés segítségével megterveztem a kísérleti elrendezést és meghatároztam a lézer paramétereit, amellyel a levegő nemlineáris törésmutatója mérhető.