Abstract
Optical nonlinearity of laser heated Si with thickness of 160$\mu$m is investigated by pump-probe method. Si is heated by pdsed Nd:YAG laser of $TEM_{00}$-mode with pulse duration of 180$\mu$sec. Temperature change is monitored by observing transmittance change of probe light whose wavelength lies near band gap of Si. It is found that temperature rise is linearly proportional to incident laser intensity and the maximum temperat~re increment is measured to be $16^{\circ}C$ for the maximum incident intensity of 25KW/$\textrm{cm}^2$. From these results, the third order nonlinear susceptibility .d3) at the wavelength of 1.06$\mu$mis estimated to be $6.6\times10^{-5}$esu due to laser heating.
레이저로 가열된 두께 160$\mu\textrm{m}$의 얇은 Si의 비선형 광학적 성질을 들띄움-탐사방법(pump-probe method)으로 조사하였다. 펄스폭은 180$\mu$sec이고 $TEM_{00}$-mode의 맥동형 Nd-YAG 레이저로 Si을 가열하였고, 발생하는 온도증가는 Si의 band gap 근처의 파장을 갖는 탐사광의 투과도변화를 관찰하여 측정하였다. Si의 온도상승은 입사된 레이저 광도에 비례함을 알 수 있었고, 실험상 최대 광대 25KW/$\textrm{cm}^2$의 레이저 빛살입사에 의해 $16^{\circ}C$의 온도상승을 관찰하였다. 이 결과로부터 Nd:YAG 레이저 파장에서의 온도변화에 따른 Sㅑ의 3차 비선형 광학계수 $\chi{(3)}$은 $6.6\times10^{-5}$로 산출되었다.
