p-HPcCo和p-HPcZn的非线性光学性质研究

采用皮秒Z-扫描技术研究了两种不同中心金属取代的酞菁配合物2,9,16,23-四-(对羧基苯氧基)酞菁钴(p-HPcCo)和2,9,16,23-四-(对羧基苯氧基)酞菁锌(p-HPcZn)的非线性光学性质,并从离域电子共轭结构理论和共振、非共振增强理论进行了分析.结果表明:吸电子能力强的金属离子Zn2+取代的p-HPcZn的吸收带相对于Co2+取代的p-HPcCo略有红移;两种样品均具有正的三阶非线性极化率,共振增强使得p-HPcZn和p-HPcCo的三阶非线性极化率在532nm条件下比1064nm条件下增强了近两个量级,中心金属离子强的吸电子能力使得p-HPcZn的三阶非线性极化率大于p-HPcCo,并在532nm激发时,χ(3)具有最大值1.76×10-10esu.     

取代基对卟啉类化合物三阶非线性光学特性的影响

主要采用吸收光谱、荧光光谱和皮秒Z-扫描等实验方法研究了三种不同取代基的卟啉化合物5,10,15,20-四对羟基苯基卟啉[T(4-HP)P]、5,10,15,20-四对酯基苯基卟啉[T(4-EP)P]和5,10,15,20-四对溴苯基卟啉[T(4-BrP)P]的光学及非线性光学性质,并从离域电子共轭结构理论和共振、非共振增强理论进行了分析。结果表明,强给电子基团取代的T(4-HP)P的吸收和荧光发射带比弱给电子基团取代的T(4-EP)P及吸电子基团取代的T(4-BrP)P有明显红移;三种样品均具有正的三阶非线性极化率χ(3),强的给电子能力和共振增强使得T(4-HP)P的三阶极化率比T(4-BrP)P增强了近两个量级,并在532 nm光激发时,χ(3)具有最大值6.81×10-10esu。     

Ag:Bi2O3复合膜的线性和非线性光学性质

从实验和理论两个方面,探讨了金属Ag不同掺杂浓度对Ag:Bi2O3复合膜线性和非线性光学性质的影响.用吸收光谱研究了Ag浓度与Ag:Bi2O3复合膜表面等离子体共振带之间的关系;用皮秒Z-扫描技术研究了共振和非共振情况下(激发光波长分别为532 nm和1064 nm),金属Ag浓度与复合膜三阶非线性极化率的关系.基于表面等离子体共振理论和局域场增强理论对复合膜进行了分析,得到了不同Ag浓度时Ag:Bi2O3复合膜的三阶非线性效应,研究了激发波长和金属浓度对复合膜线性和非线性光学性质的影响.结果表明,等离子体共振增强和合适的金属掺杂浓度使得三阶极化率增强二个量级,在Ag浓度为35%左右和接近等离子体共振频率(相应吸收带位于560 nm-622 nm)的532 nm激发时,χ(3)具有最大值2.4×10-9esu.     

CdSe量子点的线性和非线性光学特性

主要从实验和理论两个方面,探讨了强受限尺寸区域内不同尺寸对CdSe量子点线性和非线性光学性质的影响.用吸收光谱研究了量子点尺寸与吸收峰之间的关系,用皮秒Z扫描技术研究了共振和非共振情况下(激发光波长分别为532和1064nm),尺寸与三阶非线性极化率之间的关系.基于电子能量状态理论和局域场增强理论对量子点进行分析,得到了CdSe不同尺寸的三阶非线性效应,研究了尺寸对量子点非线性光学性质的影响.结果表明,由激发态粒子数布局改变和纳米颗粒增大引起的非线性共振增强效应相当,二者共同作用使得三阶极化率增强20倍左右,且用532nm的共振频率激发4.3nm CdSe量子点时,χ⁽³⁾具有最大值2.0×10^-11esu. 关键词： CdSe量子点 三阶非线性 Z扫描')" href="#">Z扫描 量子限域效应     

三新戊氧基溴硼亚酞菁薄膜材料的三阶非线性光学特性

通过单光束Z扫描技术 ,在波长为 1.0 6 4μm和 5 32nm、脉宽为 38ps条件下研究了一种新的酞菁相关化合物三新戊氧基溴硼亚酞菁薄膜材料的三阶非线性光学特性。观察到在 1.0 6 4μm(离强吸收带很远 )下的双光子吸收和在 5 32nm下的反饱和吸收现象 ,并计算出了相应的非线性吸收系数。在 1.0 6 4μm下的非共振三阶非线性极化率和在 5 32nm下的共振三阶非线性极化率 χ(3 ) 分别为 6 .1× 10 - 1 2 esu和 6 .7× 10 - 1 0 esu ,显著大于相关酞菁的值。这些结果表明三新戊氧基溴硼亚酞菁薄膜材料在非线性光学方面具有潜在的应用前景。     

Ag:Bi2O3复合膜的线性和非线性光学性质

从实验和理论两个方面，探讨了金属Ag不同掺杂浓度对Ag:Bi₂O₃复合膜线性和非线性光学性质的影响. 用吸收光谱研究了Ag浓度与Ag:Bi₂O₃复合膜表面等离子体共振带之间的关系；用皮秒Z-扫描技术研究了共振和非共振情况下(激发光波长分别为532nm和1064nm)，金属Ag浓度与复合膜三阶非线性极化率的关系. 基于表面等离子体共振理论和局域场增强理论对复合膜进行了分析，得到了不同Ag浓度时Ag:Bi₂O₃复合膜的三阶非线性效应，研究了激发波长和金属浓度对复合膜线性和非线性光学性质的影响. 结果表明，等离子体共振增强和合适的金属掺杂浓度使得三阶极化率增强二个量级，在Ag浓度为35％左右和接近等离子体共振频率(相应吸收带位于560nm—622nm)的532nm激发时，χ⁽³⁾具有最大值2.4×10^-9esu. 关键词： 金属纳米颗粒 复合膜 三阶非线性 表面等离子体共振     

Te/TeO2-SiO2复合薄膜的吸收和非线性光学特性研究

应用分光光度计测量Te/TeO₂-SiO₂复合薄膜的透射光谱和吸收光谱, 在480nm附近观察到Te颗粒引起的等离子体共振吸收峰; 采用Z扫描技术研究了共振(激发波长为532 nm)和非共振情况下(激发波长1064 nm) 不同电位制备薄膜的Te颗粒状态与复合薄膜的三阶非线性极化率的关系. 基于有效介质理论对复合薄膜的三阶非线性效应进行分析, 研究Te颗粒大小对Te/TeO₂-SiO₂复合薄膜的非线性光学性质的影响及其产生机理. 结果表明薄膜制备过电位增大, Te的粒径减小, 颗粒数量多, 颗粒分布趋于均匀, 使得金属颗粒的表面等离子体共振峰红移, 吸收强度增强, 导致三阶非线性光学效应增强, χ⁽³⁾由1064 nm的5.12×10^-7 esu增大为532 nm的8.11×10^-7 esu. 关键词： 碲 二氧化碲 复合薄膜 三阶非线性     

两种聚对苯乙炔类衍生物的线性与非线性光学性质

采用吸收光谱、荧光光谱和皮秒Z-扫描等实验方法研究了侧链长度的不同对聚[2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)]对苯乙炔(MEH-PPV)和聚(2,5-二辛氧基)对苯乙炔(DO-PPV)两种聚对苯乙炔(PPV)衍生物光学性质的影响,并用π-电子共轭结构理论和共振、非共振增强理论进行了分析。结果表明,侧链较长的MEH-PPV的吸收峰和荧光发射峰比DO-PPV相应的吸收和荧光峰均有所红移;侧链结构及共振增强使得MEH-PPV的三阶非线性极化率比DO-PPV增强了近两个量级,并在532 nm激发时,χ(3)具有最大值9.30×10-10esu。     

三-α-(2,4-二甲基-3-戊氧基)溴硼亚酞菁的三阶非线性光学性质研究

应用Z扫描技术，在波长为532nm、脉宽为8ns条件下，对一种新型亚酞菁配合物三-α-(2,4-二甲基-3-戊氧基)溴硼亚酞菁的三阶非线性光学特性进行了研究，结果发现，该新化合物有较强的反饱和吸收(β=3.7×10^-10 m/W)效应和非线性自聚焦折射效应(n₂=7.2×10^-11esu)，其三阶非线性极化率χ⁽³⁾=1.1×10^-11esu.分析了溴硼亚酞菁配合物特殊的锥形分子结构和重原子溴的轴向配位等因素对其三阶非线性光学性质的重要影响. 关键词： 亚酞菁 Z扫描 三阶光学非线性     

表面修饰的Ag2S纳米微粒的光学非线性特性

用胶体法制备了表面分别修饰六偏磷酸钠 (HMP)和 2 ,2’ 联吡啶 (BPy)的Ag2 S纳米微粒。通过背向简并四波混频实验装置对它们在单光子非共振区域的三阶光学非线性进行了实验研究 ,分别测量了两种Ag2 S纳米微粒在它们超滤液中三阶非线性极化率 χ( 3 ) 随浓度的变化 ,并拟合得到了两种纳米微粒的三阶非线性极化率。实验结果表明 ,双光子共振增强是实验中非线性极化的主要过程 ,同时实验结果也表明了局域场效应对单光子非共振三阶非线性极化率的增强作用     

两亲性金属酞菁的催化性能研究

采用耗氧法研究了4种金属酞菁配合物[α-四(对羧基苯氧基)金属酞菁(Zn,Co)、β-四(对羧基苯氧基)金属酞菁(Zn,Co)]对0.1mol.L-1亚硫酸钠的催化氧化性能,考察了配合物中心金属和取代基的位置对催化活性的影响。研究结果表明中心离子相同时,β位四取代(对羧基苯氧基)金属酞菁的催化活性优于α位;取代基位置相同时,酞菁钴的催化氧化性优于酞菁锌。且β-四(对羧基苯氧基)酞菁钴的浓度为1.00×10-4mol.L-1时,对亚硫酸钠的催化氧化性能最高。     

Nonlinear Optical Properties of Novel C60 Derivatives under Picosecond Laser Excitation

We investigate the third-order nonlinear optical properties of six novel fullerene derivatives under picosecond laser excitation by Z-scan technique. The experimental results reveal that all the derivatives have very large nonlinear absorption coefficient under 532 nm pulses excitation and great third-order nonlinear refraction index under 1064 nm pulses excitation. The molecular second hyperpolarizabilities are obtained from the experimental results.     

Optical nonlinearity of nanocrystalline Au/ZnO composite films

The third-order nonlinear optical susceptibilities, chi(3), of composite films consisting of nanocrystalline Au and ZnO particles were investigated by use of a degenerate four-wave mixing scheme. The maximum value of chi(3), measured at a laser wavelength of 532 nm and a pulse duration of 70 ps, was approximately 2 x 10(-6) esu. Also, this chi(3) value was achieved with small absorption (the surface-plasmon peak was at the 615-nm wavelength). Our composite materials showed no discernible degradation after they were subjected to irradiation for a total of 3 x 10(7) high-intensity pulses (24 Mw/cm2, 70-ps pulse duration at 500 Hz) during 16 h of testing.     

Ultrafast non-resonant third-order optical nonlinearity of GeS2–Ga2S3–CdS chalcogenide glass

Ultrafast third-order nonlinear optical responses of 4(1?x)/5GeS₂-(1?x)/5Ga₂S₃-xCdS (x=0.05, 0.10 and 0.15 in mol%) chalcogenide glasses was investigated by using the femtosecond time-resolved optical Kerr effect technique at a wavelength of 800 nm. The largest third-order nonlinear susceptibility of all samples was estimated to be 1.65×10^?13 esu. An ultrafast nonlinear response time of about 250 fs was observed, which was dominantly assigned to the ultrafast distortion of the electron cloud under femtosecond laser excitation. A nonlinear relationship between the third-order nonlinear susceptibility and the introduced amount of CdS was discussed, suggesting a possible disturbance between different polarizable bonds in the glass system.     

Z-scan study of optical nonlinearities in two fullerene derivatives

The third-order nonlinear optical properties of two fullerene derivatives under picosecond laser excitation have been investigated by Z-scan technique. The experimental results reveal that all the derivatives have very large nonlinear absorption coefficient under 532 nm pulses excitation and great third-order nonlinear refraction index under 1064 nm pulses excitation. The molecular second hyperpolarizabilities have been obtained from the experimental results.     

Au:TiO2和Au:Al2O3纳米颗粒复合膜的线性和非线性光学特性

主要从实验和理论两个方面,探讨了不同Au颗粒尺寸和不同基质对Au：TiO₂和Au：Al₂O₃复合膜线性和非线性光学性质的影响.用吸收光谱研究了Au颗粒尺寸和基质与Au复合膜表面等离子体共振带之间的关系;用皮秒Z扫描技术研究了共振和非共振情况下(激发光波长分别为532nm和1064nm),Au颗粒尺寸和基质与复合膜三阶非线性极化率的关系.基于表面等离子体共振理论和局域场增强理论对复合膜进行了分析,得到了不同Au颗粒大小和不同基质时Au复合膜的 关键词： 金属纳米颗粒 复合膜 三阶非线性 表面等离子体共振     

适用于全光开关的[(C3H7)4N][Au(C3S5)2]三阶非线性光学性质研究

合成了一种金属有机配合物[(C3H7)4N][Au(C3S5)2].配制了浓度为1×10－3 mol/L的[(C3H7)4N][Au(C3S5)2]/乙腈溶液,并用旋涂法制备了掺杂浓度质量比为1%的[(C3H7)4N][Au(C3S5)2]/PMMA复合薄膜.运用Z扫描方法,分别研究了样品溶液和薄膜在波长为1 064 nm,脉宽为20 ps条件下的三阶非线性光学性质.研究发现薄膜的三阶非线性极化率χ(3)比溶液高出三个数量级.其中,薄膜的非线性折射率n2为－1.76×10－15 m2/W、三阶非线性极化率χ(3)为9.37×10－10 esu.结果表明,该材料在全光开关方面具有潜在的应用价值.