Study of the dependence of two-photon-absorption generated free carrier absorption cross-section in GaAs

GaAs의 2광자 여기된 자유전하 흡수 단면적의 빔세기 의존성 연구

본 실험에서는 수 MW/$ extrm{cm}^2$ 의 매우 낮은 영역의 세기에서 순수한 GaAs의 bulk에 대하여 실험한 결과 비선형 흡수가 나타남을 관찰 하였으며, 더불어 자유전하 흡수 계수를 여러 가지 세기의 빛에서 측정한 결과 자유전하 흡수 단면적이 빛의 세기에 따라 변화하는 것을 관찰하였다.$^{(1)}$ GaAs의 굴절률이 3.6으로 매우 커서 Fabry-Perot 효과가 나타나므로 시료의 한쪽 면을 SiN로 무반사 코팅을 하여 실험 하였다. GaAs의 표면은 쉽게 레이저 빛에 의해 손상을 입는 것을 고려하여 같은 자리에서 여러 번의 실험을 하여 같은 결과가 나오는 것을 확인하여 실험 결과를 얻었다. 사용된 레이저는 Nd:YAG 레이저로서 1.064 $mu extrm{m}$의 파장에서 7 나노초의 펄스를 방출한다. 빛의 세기는 편광기와 half wave plate를 이용하여 변화 시켰다. (중략)