一种新的量子态──压缩态的特性及实验研究

在经典理论中,光场可以用电磁波来描述.利用波的振幅、频率、波矢及相位,我们可以讨论光在介质中的传播、光与物质的相互作用以及非线性光学效应等.但是,当涉及到光场的,光子统计、光子反束聚以及涨落等问题时[1],光场的经典理论就显得不够了,必须借助于光场的量子描述.在这种描述中,人们引人光子湮没算符符　及产生算符　,由此讨论量子涨落等一系列问题. 由量子理论可知,任何一对满足关系式的物理量,是一对共轭量.根据海森堡测不准原理,它们的方均涨落之积必须大于或等于某个常数,即光子湮没算符 的实部x1及虚部x2也是一对共轭量,它们分别…     

激发态受激喇曼散射的半经典处理

本文讨论了光场与 V 型三能级系统近共振相互作用的半经典模型,由此求出了近共振激发时激发态的粒子数分布及由此产生的激发态受激喇曼散射(ESSRS)的增益,并研究了弛予,光强及失谐等因素对增益的影响,理论得出的结果与在钠原子中观察到的实验结果有较好的一致。     

飞秒物理、飞秒化学和飞秒生物学

飞秒激光技术因其极高的时间分辨特性而被广泛应用于研究多种材料的超快过程,文章从几个侧面就飞秒技术在物理学,化学及生物学等方面的应用作了介绍,在飞秒物理方面,介绍了飞秒技术在研究半导体量子阱材料,纳米材料的性质及高次谐波产生等方面的研究进展,飞秒化学则主要介绍了飞秒技术在研究光化学反应,光解离过程、键的断裂及结合以及相关的动力学过程的应用;在生物方面,则介绍利用飞秒技术研究光合作用中的能量传递过程,视觉系统中的光致异构化过程以及DNA中的电荷传递及质子传递等过程的研究现状。     

掺杂CdS超微粒的ZrO2薄膜的光学性质

研究了用溶胶凝胶方法制备的CdS超微粒 ZrO2 薄膜的发光特性 ,测量了不同退火温度处理的样品的荧光光谱、荧光激发光谱和荧光衰减曲线的变化 ,通过荧光衰减曲线研究了 14 0 ps左右的CdS的带间跃迁发射和较慢的表面态发射。还测量了这种掺有CdS超微粒的ZrO2 薄膜的飞秒光克尔效应 ,得到三阶非线性光学极化率为4 4× 10 - 1 1 esu和大约 10 0fs的响应时间。结果表明 ,这类材料具有较大的光学非线性和快速的响应时间 ,在高速光开关等方面有潜在的应用前景     

紫细菌捕光天线LH2中的超快光物理研究

采用飞秒泵浦探测技术研究了紫细菌外周捕光天线LH2中的超快光动力学过程.从B800蓝侧的激发态动力学中观察到B800到B850的能量传递时间,实验结果与理论计算结果的差别说明激发B800时可能引起B850上激子带的直接激发,或存在由B800到B850上激子态的能量传递通道.在B800红侧激发的动力学过程中,漂白信号前端存在的一个快速光吸收信号主要来源于B850上激子带的直接激发.在天然RS601和突变体GM309的LH2中,800 nm激发时的动力学过程都表现为一个类似的光漂白过程,动力学曲线的衰减时间常量在天然LH2中明显快于突变体中,说明在GM309中B800到B850的激发能传递速率有所降低.而在845 nm激发下两个样品中的快过程类似,但慢过程在GM309中有所增快,激发态中的能量重新分布包括逆向的能量传递也受到类胡萝卜素微结构的影响.     

聚乙烯咔唑/C60组合薄膜光诱导电荷转移性质研究

采用物理喷束淀积技术,制备了聚乙烯咔唑(PVK)与富勒烯C60的组合薄膜系列,通过测量这些组合膜和纯膜的稳态和瞬态光生电压,研究了组合膜光诱导电荷转移性质.发现P VK/C60双层组合膜的光生电压比纯PVK薄膜和PVK与C60均匀混合膜有5个数量级的增强,比纯C60薄膜也有大于一个数量级的增强.实验结果证明:在光激发下,组合膜中两种分子间发生了快速的电子转移,并在PVK/C60界面处产生有效的电荷分离,导致PVK/C60双层组合膜光生电压的显著增强.并通过与ITO/C60/Al结构的瞬态光生电压响应的比较,表明了高聚物与C60之间发生了更快的分子间的电荷转移过程.     

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     

Two-Photon Fluorescence Property and Ultrafast Dynamics of Two Dipolar Compounds with Dipicolinate as Electron Acceptor

Linear and nonlinear photophysical properties of two novel dipolar compounds named as trans- dimethyl-4-[4＇-（N,N-dimethylamino）-styry1]-pyridin-2,6-dicarboxylate （Xiao-1） and trans-dimethyl-4-[4＇-（N,N-diphenylamino）-styry1]-pyridin-2,6-dicarboxylate （Xiao-2） are investigated by steady-state absorption and fluorescence spectroscopy, Z-scan and two-photon excited fluorescence measurements. Strong two-photon fluorescence emission and the pronounced positive solvatochromism are observed from two compounds. The two-photon absorption cross section of Xiao-2 is about 1.5 times larger than that of Xiao-1. One-color and two-color femtosecond pump-probe experiments are employed to investigate the excited state dynamics of two compounds. The relaxation lifetime of the intra-molecular charge transfer state is determined to be in the hundreds of picosecond domain for both the compounds in THF, and several tens of picosecond in DMSO solutions.     

Effect of the mutation of carotenoids on the dynamics of energy transfer in light-harvesting complexes （LH2） from Rhodobacter sphaeroides 601 at room temperature

Energy transfers in two kinds of peripheral light-harvesting complexes (LH2) of {Rhodobacter sphaeroides} (RS) 601 are studied by using femtosecond pump--probe spectroscopy with tunable laser wavelength at room temperature. These two complexes are native LH2 (RS601) and green carotenoid mutated LH2 (GM309). The obtained results demonstrate that, compared with spheroidenes with ten conjugated double bonds in native RS601, carotenoid in GM309 containing neurosporenes with nine conjugated double bonds can lead to a reduction in energy transfer rate in the B800-to-B850 band and the disturbance in the energy relaxation processes within the excitonic B850 band.     

TIME DECAY BEHAVIOR OF FULLERENE-C60 STUDIED BY TIME-RESOLVED PHOTOLUMINESCENCE

The time-resoved photoluminescence spectra of C₆₀ have been studied from toluence solution at room temperature and from thin film at both room temperature and 77K. A photoluminescence peak at about 730nm was detected from solution at room temperature and film at 77K, in which lifetimes waz determined to be 1.1 and 0.9ns, respectively. At room temperature, the photoluminescence peak of thin film shifted to 740 nm with fast decay behavior which was fitted well to a double-exponential lifetimes with τ₁ = 0.087ns, τ₂= 0.68 ns. Two relaxation mechanisms are given tentatively in explaining this phenomenon.