Aparatura z-skan mały|Rys.1. Schemat układu optycznego do pomiarów nieliniowego współczynnika załamania światła oraz współczynnika absorpcji dwu-fotonowej metodą z-skan. W układzie z-skan spolaryzowana, gaussowska wiązka laserowa propagowana jest w kierunku osi z, a następnie ogniskowana przez soczewkę. Pada ona na próbkę, która znajduje się na przesuwającym się wzdłuż ścieżki propagacji wiązki laserowej podium (rys. 1). Poprzez oddziaływanie wiązki laserowej na nieliniowy ośrodek indukowana jest zmiana współczynnika załamania światła, co wiąże się z ogniskowaniem lub rozogniskowaniem padającej na próbkę wiązki (rys. 2). Ze względu na wpływ nieliniowej absorpcji na pomiar nieliniowego współczynnika załamania światła w układzie z-skan stosuje się fotodetektor bliskiego i dalekiego pola do monitorowania transmisji wiązki laserowej przez próbkę. Poprzez analizę krzywych transmitancji w zależności od położenia próbki w osi z możliwe jest wyznaczenie znaku, jak i wartości nieliniowego współczynnika załamania światła oraz wartość współczynnika absorpcji dwu-fotonowej.