一种侧链共轭聚噻吩衍生物薄膜的三阶非线性光学响应

合成了一种侧链共轭的聚噻吩衍生物聚3-（5′辛基-噻吩乙烯基）噻吩（POTVTh）,并通过溶液旋涂制备了聚合物薄膜.吸收光谱显示该聚合物薄膜具有较小的禁带宽度和宽的光谱响应.采用Z扫描技术在800 nm下用飞秒激光器研究了该聚合物薄膜的三阶非线性光学特性,非线性吸收系数为5.63×10^-7cm/W,非线性折射率为-6.38×10^-11 cm²/W,三阶非线性极化率为4.21×10^-9esu,比侧链未共轭的 关键词： 聚噻吩衍生物 侧链共轭 三阶非线性极化率 非线性折射率     

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     

PbS纳米颗粒复合的溶胶凝胶薄膜的飞秒非线性光学特性

通过光Kerr效应研究了PbS半导体纳米颗粒的三阶光学非线性响应。在较低的激发强度下,单激子态的饱和吸收和双激子效应的激发态吸收对非线性的贡献同时存在;而在高激发强度下,双激子效应是主要的。计算了高激发强度下(4mJ/cm²)PbS半导体纳米颗粒的三阶非线性光学极化率为5.1×10^-10esu。     

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     

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     

共价键相联的卟啉-酞菁激发态性质——(Ⅱ)非线性光学性质研究

卟啉(TTP)和酞菁(Pc)分子表现出反饱和吸收特性,而在卟啉和酞菁二元分子TTP-O-Pc和TTP-O-(CH₂)_s-O-Pc中反饱和吸收现象消失。简并四波混频(DFWM)方法用于测量兰阶非线性光学极化率X⁽³⁾,二元分子比单元分子的X⁽³⁾提高了10²倍以上,达到3×10^-9esu。     

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.     

蒽二酮类化合物的合成及结构-非线性光学性能关系的研究

设计合成了6个新的蒽二酮类化合物,用紫外可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、1H核磁共振和元素分析表征了结构.采用飞秒激光,运用简并四波混频法,研究了化合物在非共振状态下的三阶非线性光学性能.它们的三阶非线性光学极化率χ(3)为2.62～3.55×10-13esu,非线性折射率n2为4.82～6.52×10-12esu,分子二阶超极化率γ为2.57～3.25×10-31esu,响应时间τ为91～116fs.探索了化合物的分子结构对三阶非线性光学性能的影响.增长共轭链,形成供吸供构型,增大取代基的供电子能力,提高共轭体系的共平面程度等因素有利于获得较大的三阶非线性光学性能.     

长程电子关联对聚合物中激子极化率的影响

本文研究了在外电场下高分子的线性极化率和三阶非线性极化率,发现电子电子相互作用使激子线性极化率和三阶非线性极化率都降低,而长程电子关联效应的作用更进一步降低 和。准确地计算高分子聚合物的极化率可以更好的理解共轭聚合物的长程电子关联对有机分子线性和非线性响应的影响,确定其结构与非线性光学性质的关系。     

CuO薄膜的三阶非线性光学特性研究

采用脉冲激光沉积技术在Si(100)和熔石英基片上制备了单相的CuO薄膜.通过X射线衍射仪,拉曼光谱仪,场发射扫描电镜和紫外可见光光度计对薄膜的结构,表面形貌和光学性质进行了表征. 场发射扫描电镜结果表明CuO薄膜中晶粒排列致密且分布均匀,其尺寸约为45nm.结合飞秒激光(800nm,50fs)和Z扫描方法测量了薄膜的三阶非线性光学特性,结果表明CuO薄膜具有超快的非线性光学响应且非线性折射率和非线性吸收系数均为负值,其大小分别为-3.96×10^-17 m^{2< 关键词： CuO薄膜 Z-扫描')" href="#">Z-扫描 三阶光学非线性}     

半花菁LB膜的三阶非线性特性

本文利用Z扫描测量技术首次对半花菁LB膜的三阶非线性光学特性进行了研究.实验结果表明,LB多层膜中的半花菁分子具有较高的三阶非线性折射率n²=2.0×10^-8(esu),这主要是半花菁分子中π电子体系的贡献,并且由于532nm在其Q吸收带内,引起三阶非线性的共振增强效应,实验数据与理论拟合结果符合得很好.半花菁LB膜的三阶非线性的响应时间在30ns以内.     

Third harmonic generation of laser radiation in Fe- and Zn-doped polyvinylpyrrolidone

The results of third-order nonlinear susceptibilities studies of Fe- and Zn-doped polyvinylpyrrolidone (PVP) aqueous solution in processes of third harmonic generation of Nd:YAG laser radiation are presented. Nonlinear susceptibilities of PVP:Fe and PVP:Zn were calculated to be 5×10^-13 esu and 3×10^-13 esu respectively. Third harmonic conversion efficiencies in these metallocomplexes were measured to be 8×10^-7 and 5×10^-7 respectively. The Z-scan method was applied to determine Kerr effect influence on frequency conversion process. The value of nonlinear refractive index of PVP:Fe at the wavelength of λ = 1064 nm was measured to be n ₂ = - 6.7×10^-13 esu. Received 30 November 2001 / Received in final form 27 March 2002 Published online 28 June 2002     

对称型二烷氨基蒽醌的三阶非线性光学性质研究

研究了对称型二烷氨基蒽醌的三阶非线性光学性质。通过三维简并四波混频实验对１１种低浓度溶液样品的测试，其三阶非线性极化率｜χ（３）｜达１．８～３．４×１０－１３ｅｓｕ，分子的三阶非线性超极化率γ达１．９～３．５×１０－３１ｅｓｕ。讨论了分子结构对三阶非线性光学性质的影响。     

Third-order nonlinear optical properties of gold nanoshells in aqueous solution

The third-order nonlinear optical properties of gold nanoshells in aqueous solution have been investigated by using open- and closed-aperture Z-scan methods. The real and imaginary third-order nonlinear susceptibilities are obtained to be about -1.1422×10^-13 and -2.4302×10^-14 esu, respectively. We further have investigated the electric field enhancement for gold nanoshells in aqueous solution by means of a finite-element method and ascribed the small third-order nonlinear susceptibility to the smaller volume fraction and local field factor. PACS  42.65.Re; 78.67.Bf; 73.22.Lp     

噻二唑衍生物的三阶非线性光学性能与合成

设计合成了7个新的噻二唑衍生物,用UV、IR1、H NMR和元素分析进行了表征。采用飞秒激光,运用简并四波混频法,研究了衍生物在非共振状态下的三阶非线性光学性能。它们的三阶非线性光学极化率χ(3)为3.75~4.18×10-13esu,非线性折射率n2为6.90~7.68×10-12esu,分子二阶超极化率γ为3.75~4.26×10-31esu,响应时间为101~115 fs。探索了衍生物的分子结构对三阶非线性光学性能的影响。引入离域能小的芳杂环,增长共轭链,形成吸供构型,增大取代基的供电子能力,提高共轭体系的共平面程度等因素有利于获得较大的三阶非线性光学性能。     

Large optical nonlinearity in CaCu<Subscript>3</Subscript>Ti<Subscript>4</Subscript>O<Subscript>12</Subscript> thin films

CaCu₃Ti₄O₁₂ (CCTO) thin films were successfully prepared on LaAlO₃ substrates by pulsed laser deposition technique. We measured the nonlinear optical susceptibility of the thin films using Z-scan method at a wavelength of 532 nm with pulse durations of 25 ps and 7 ns. The large values of the third-order nonlinear optical susceptibility, χ ⁽³⁾, of the CCTO film were obtained to be 2.79×10⁻⁸ esu and 3.30×10⁻⁶ esu in picosecond and nanosecond time regimes, respectively, which are among the best results of some representative nonlinear optical materials. The origin of optical nonlinearity of CCTO films was discussed. The results indicate that the CCTO films on LaAlO₃ substrates are promising candidate materials for applications in nonlinear optical devices.