Linear and Nonlinear Optical Properties of Anthocyanin Dye from Red Cabbage in Different pH Solutions

درس هذا البحث بعض الخصائص البصرية الخطية واللاخطيه لمحاليل الأس الهيدروجيني المختلفة من مستخلص صبغة الأنثوسيانين من الملفوف الأحمر ,عند درجة حرارة 180 درجة مئوية. أولاً، تم تحقيق الخصائص الطيفية الخطية، بما في ذلك الامتصاص والنفاذية في النطاق 400-800 نانومتر لمحلول الأنثوسيانين 5٪ حجم / حجم بدرجات حموضة مختلفة، باستخدام مقياس الطيف الضوئي UV / VIS. تكشف النتائج التجريبية عن ازاحه في طيف الامتصاص نحو الطول الموجي الأطول مع زيادة قيم الأس الهيدروجيني. ثم تم إيجاد الصفات البصرية اللاخطية باستخدام تقنية Z-scan باستخدام ليزر المستمر ذو الطول موجة 532 نانومتر. تم قياس معامل الامتصاص اللاخطي من خلال تقنية المسح المحوري ذات الفتحة المفتوحة بينما تم قياس معامل الانكسار اللاخطي من خلال تقنيه المسح المحوري ذات الفتحة المغلقة بقطر 2 ملم. اظهرت النتائج ان النفاذية تقل مع زياده pH للنماذج وهذا يشير الى ان صبغه الأنثوسيانين تعمل كعدسه لامه لتركيز اشعه الليزر(عمليه امتصاص فوتوني مزدوج). وبالمقابل أظهرت نتائج المسح بالفتحة المغلقة ان معامل الانكسار اللاخطي الى حدوث عمليه تبئير ذاتي للنماذج. كما ان الحساسية اللاخطية تنخفض بزيادة قيمة محلول الأس الهيدروجيني. بينت النتائج ان صبغه الأنثوسيانين المستخلصة من الملفوف الأحمر تمتلك خصائص خطيه ولاخطيه حساسة بدرجه واضحه لمقدار الاس الهيدروجيني pH للمحلول وبذلك فهي صبغات واعده ومفيدة في تصنيع المركبات الفوتونية.This article studied some linear and nonlinear optical characteristics of different pH solutions from anthocyanin dye extract at 180 oC from red cabbage. First, the linear spectral characteristics, including absorption and transmittance in the range 400-800 nm for anthocyanin solution 5% v/v with different pHs, were achieved utilizing a UV/VIS spectrophotometer. The experimental results reveal a shift in the absorption toward the longer wavelength direction as pH values increment. Then, the nonlinear features were measured using the Z-scan technique with a CW 532 nm laser to measure the nonlinear absorption coefficient through an open aperture. A close aperture (diameter 2 mm) calculates the nonlinear refractive index. The open Z-scan shows that as the pH increases, the sample decreases transmittance, indicative a two-photon absorption process, and the samples act as a collecting lens for the laser beam. In contrast, the results with a closed Z-scan indicate that the nonlinear absorption coefficient displays a self-focusing nonlinearity. Also, the nonlinear susceptibility decreased by increasing the value of the pH solution. Due to obvious anthocyanin dye nonlinearity dependence value on dye pH, it is possible to use the natural anthocyanin dye as a photonic devic