Двухфотонное поглощение и нелинейная рефракция двулучепреломляющих пленок мезопористого кремния

С использованием пикосекундных лазерных импульсов изучено самовоздействие света в двулучепреломляющих пленках мезопористого кремния. Обнаружены два механизма самовоздействия света в мезопористом кремнии, один из которых проявляется при интенсивностях лазерного излучения менее 3 МВт/см² и имеет тенденцию к насыщению, а второй — при интенсивностях лазерного излучения свыше 10 МВт/см². Первый механизм связан с резонансным возбуждением электронных состояний на поверхности нанокристаллов кремния, тогда как второй обусловлен локальными полями в нанокомпозитной среде. Для указанных диапазонов интенсивности лазерного излучения значение кубической нелинейной восприимчивости пленок превосходит значение кубической восприимчивости кристаллического кремния на шесть и четыре порядка соответственно, при этом достигнут критерий качества на порядок выше, чем в кристаллическом кремнии.