一组Dawson型多金属氧酸盐和相应的有机-无机杂多化合物的超快非线性光学响应

通过时间分辨率为115fs的超快光克尔方法测量了多金属氧酸盐K8[P2Mo4W13M(H2O)O61] (M=Mn, Co, Ni, Cu, Zn)和相应的有机-无机杂多化合物(C19H25N2)7K3[P2Mo4W13MO62]在830nm处的三阶非线性光学性质。多金属氧酸盐阴离子和相应的杂多化合物都表现出很大的三阶非线性,其中M=Cu的取代物的非线性系数要比其他小一个数量级。通过比较有机-无机杂多化合物和生成前者的反应物的值,发现杂多化合物中的电荷转移效应极大的增强了三阶非线性光学性能。     

推拉型偶氮化合物的三阶非线性和光学双稳效应

本文报道从推拉型偶氮化合物中测得了非常高的三阶非线性极化率,X~(3)～6×10~(→3)esu.这对于引起光学双稳现象是至关重要的.利用波长为488nm的氩离子激光为光源,从这类材料掺杂的玻璃态聚合物薄膜的Kretschmann型态中,进一步观察到了光学双稳现象.与此同时,联系这类材料的顺反异构化反应历程,从电子吸收机制或光诱导的折射率变化机制对有关问题进行了讨论.     

Ge-Ga-Cd硫化物玻璃的超快三阶非线性光学性质与结构关系研究

本文采用飞秒时间分辨光学克尔门技术测量了GeS2-Ga2S3-CdS硫化物玻璃体系的超快三阶非线性光学响应，所用激光波长分别为820nm和640nm。?实验结果证明了GeS2-Ga2S3-CdS组分玻璃具有很大的飞秒超快三阶非线性光学响应，另外，其Kerr信号随摩尔组分的不同呈显著变化。通过拉曼光谱结构分析，探讨了此系列硫化物玻璃的三阶非线性光学性质与结构的关系，结果表明构成玻璃网络的四面体结构单元[GeS4]([GaS4])对其超快三阶光学非线性起重要作用。实验还表明了此硫化物玻璃体系的超快三阶非线性不符合半经验的Miller定律。     

密度泛函交换关联势与过渡金属化合物光学非线性的计算研究

在优化几何构型的基础上，对一系列强关联过渡金属化合物，采用密度泛函理论方法中各种 交换关联势计算了电子偶极矩、一阶光学极化率和一阶光学超极化率.考虑基组和频率影响 ，对比从头算MP2，HF方法及实验值，评价了各种交换关联势的计算表现.在此基础上，讨论 新的混合密度泛函交换关联势，以提高密度泛函理论方法计算含有过渡金属体系非线性光学 性质的精度. 关键词： 密度泛函方法 过渡金属化合物 非线性光学     

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     

一种新型金属配合物的非线性光学特性的研究

利用单光束Z扫描技术,在波长532nm、脉宽8ns的条件下研究了新型的金属有机配合物ECuCl2（BOEP）2]的三阶非线性光学性质。由实验结果发现配位化合物虽然没有明显的非线性吸收性质,但是其三阶非线性折射率比相应配体大很多。探讨了配合物的结构和其三阶非线性光学性质的关系,认为配位化合物的丌共轭离域体系的增大和金属中心离子与配体之间的电子转移是配合物具有更大非线性折射率的主要原因。选择具有π键的配体与金属离子合成为配合物,使其非线性效应明显增强,这对合成性能更好的非线性材料有一定的参考价值。     

Ladder型原子辅助光力学系统的光学多稳响应(英文)

通过解析和数值模拟系统的海森堡朗之万方程的稳态解,研究了Ladder型三能级原子辅助光力学系统的光学响应.结果表明振动镜子和原子系综的稳态行为与弹簧的劲度系数和经典泵浦场的拉比频率有关.随着劲度系数的减小和拉比频率的增大,腔内原子系综和整个光力学系统将呈现多稳现象,并且不同频域对应稳态解的个数有所不同.因此,可以通过改变泵浦场拉比频率和弹簧劲度系数来控制系统的稳态响应.研究结果在量子信息处理和精密测量等领域具有潜在的应用价值.     

含酯基和吡啶环苯并菲衍生物分子的电荷传输和三阶非线性光学性质

采用密度泛函理论在B3LYP/6-31G**理论水平计算研究含酯基和吡啶环的苯并菲衍生物分子的电荷传输速率．结果表明,酯基双取代的苯并菲衍生物分子具有较高的空穴和电子传输速率,分别为0.22 cm2/v•s和1.51 cm2/v•s．同时引入酯基和吡啶环均不利于空穴和电子传输．使用有限场(FF)方法计算分子的三阶非线性光学性质．结果显示,在酯基和吡啶环之间引入柔性碳链的分子与不含吡啶环分子的三阶非线性光学性质基本一致,均具有较高的电荷传输速率和良好的三阶非线性光学性质．     

一新型金属有机化合物在皮秒激光下的三阶非线性光学性质研究

利用皮秒激光光源,采用z扫描技术研究了一种新型金属有机化合物的三阶非线性光学性质以及光限幅特性.z扫描研究结果表明,这种化合物在1064 nm波长激光激发下的三阶非线性极化率χ(3)为3.8×１０-14 esu,并且存在双光子吸收.光限幅实验结果显示双光子吸收和非线性折射两种不同机制决定了该化合物的光限幅特性.     

InP纳米颗粒的超快动力学和光学非线性

通过飞秒泵浦-探测方法测量了波长为800 nm时InP半导体纳米颗粒激发态的瞬态动力学过程。观察到一个快速的光致漂白建立和一个漂白的恢复过程,分析饱和吸收的来源可能是带填充效应引起跃迁的饱和吸收。对于漂白恢复中的快过程是由于自由载流子的弛豫,而慢成分是由于光激发载流子在很短的时间内受陷于表面态形成的限域载流子的弛豫。通过飞秒光克尔效应(OKE)方法测量材料的超快非线性响应曲线,计算了材料的光学三阶非线性极化率,分析了非线性的来源。     

Ultrafast third-order optical nonlinearity of several sandwich-type phthalocyaninato and porphyrinato europium complexes

The third-order optical nonlinearity of two sandwich-type phthalocyaninato and porphyrinato europium com- plexes, including double- and triple-deckers （Eu[Pc（OC5H11）8]2, Eu2（Pc）（TPP）2, Pc=phthalocyanine, TPP=5, 10, 15, 20- tetraphenylporphyrinate）, was investigated by using the femtosecond time-resolved optical Kerr gate method at 830 nm wavelength. Their second-order hyperpolarizability is estimated to be 0.74× 10^-30esu and 3.0× 10^-3esu respectively. This exhibits an evident enhancement in comparison with 0.47×10^-30esu for one-decker Eu（Pc）（acac） （acac=acetylacetonate）, which is also measured under the same conditions. The enhancement is attributed to the introduction of lanthanide metal to the large π-conjugated system, intermacrocycle interaction and two-photon resonance etc.     

Ultrashort pulse breaking in optical fiber with third-order dispersion and quintic nonlinearity

The optical wave breaking （OWB） characteristics in terms of the pulse shape, spectrum, and frequency chirp, in the normal dispersion regime of an optical fiber with both the third-order dispersion （TOD） and quintic nonlinearity （QN） are numerically calculated. The results show that the TOD causes the asymmetry of the temporal- and spectral-domain, and the chirp characteristics. The OWB generally appears near the pulse center and at the trailing edge of the pulse, instead of at the two edges of the pulse symmetrically in the case of no TOD. With the increase of distance, the relation of OWB to the TOD near the pulse center increases quickly, leading to the generation of ultra-short pulse trains, while the OWB resulting from the case of no TOD at the trailing edge of the pulse disappears gradually. In addition, the positive （negative） QN enhances （weakens） the chirp amount and the fine structures, thereby inducing the OWB phenomena to appear earlier （later）. Thus, the TOD and the positive （negative） QN are beneficial （detrimental） to the OWB and the generation of ultra-short pulse trains.     

Investigation on ultrafast thrid—order optical nonlinearity of metal（dmit）2／mnt）2 Charge transfer complexes

We have investigated the transient third-order optical nonlinearity of the solutions of Metal(dmit)2/(mnt)2 salts in acetone by employing femtosecond optical Kerr gate measurement at 830nm wavelength.An order of enhancement on the second-order hyperppolarizability is found for the above salts with central atoms of Cu and Ni.We have suggested an explanation for the enhancement based on the extension of electronic conjugation by the entring Cu or Ni atom.     

Y型均三嗪类衍生物三阶非线性光学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31+G*方法对含Y型均三嗪类衍生物的6个分子(Y1-Y6)进行几何构型优化,对其最优构型采用TD-DFT (TDB3 LYP/6-31+G*)计算电子吸收光谱,用有限场FF方法及自编程序计算三阶非线性光学(NLO)性质.结果表明,6个含Y型均三嗪类有机分子的三阶非线性光学系数γ值为1010数量级个原子单位(10-30 esu),显示出良好的三阶非线性光学性能.在其三支链的末端引入不同的推、拉电子基团(Y2→Y6),对其电子光谱和三阶非线性光学响应具有明显的影响.引入强供电子基团,γ增大幅度较大,有利于改善体系的三阶非线性光学性质,从而可获得良好的非线性光学材料.     

Y型均三嗪类衍生物三阶非线性光学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31+G*方法对含Y型均三嗪类衍生物的6个分子(Y1-Y6)进行几何构型优化,对其最优构型采用TD-DFT(TDB3LYP/6-31+G*)计算电子吸收光谱,用有限场FF方法及自编程序计算三阶非线性光学（NLO）性质。结果表明,6个含Y型均三嗪类有机分子的三阶非线性光学系数g值为1010数量级个原子单位(10-30 esu),显示出良好的三阶非线性光学性能。在其三支链的末端引入不同的推、拉电子基团（Y2→Y6）,对其电子光谱和三阶非线性光学响应具有明显的影响。引入强供电子基团,g增大幅度较大,有利于改善体系的三阶非线性光学性质,从而可获得良好的非线性光学材料。     

半导体光放大器亚皮秒量级超快动态特性的研究

通过考虑脉冲频谱的增益色散，提出了一个分析亚皮秒光脉冲在半导体光放大器(SOA)中传输的新思路.分别对超快光脉冲在时域和频域内进行离散化，建立了一个更为合理的传输数值模型.基于该模型，观察到了脉冲频谱的明显漂移，并探讨了漂移量与脉冲载波波长、脉冲能量、脉冲宽度、SOA长度和注入电流等外部条件之间的关系，从理论上解释了文献没有证实的实验结果.同时，基于交叉增益调制原理，利用双光束结构，描述了载流子加热、光谱烧孔效应和双光子吸收等非线性效应引起的增益压缩.理论分析的结果为改善SOA的动态特性提供了指导. 关键词： 半导体光放大器 超快非线性效应 增益色散性     

聚苯胺/碳纳米管复合体的制备及其三阶非线性光学性能研究

通过原位吸附-受限生长聚合法成功制备了聚苯胺/碳纳米管(PANI/MWCNT)复合体.红外光谱和拉曼光谱证实了在碳纳米管(MWCNT)表面的包覆层为聚苯胺(PANI).紫外—可见吸收光谱表明随着MWCNT含量的增加PANI的吸收发生红移且强度提高.扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察发现，PANI/MWCNT复合体直径为40—70nm，其中PANI的包覆层厚度约为15—20nm.利用四波混频方法测试它们的三阶非线性光学系数，结果发现PANI/MWCNT复合体的三阶非线性光学系数比纯PANI大，这说明在MWC 关键词： 碳纳米管 聚苯胺 复合体 三阶非线性光学系数     

新型偶氮苯衍生物的三阶非线性光学特性

本文以30 ps的脉冲激光为激发光源,用Z扫描技术研究了偶氮苯类材料4-羟基-4’-羧基偶氮苯(BN)和N-(3,4,5-辛氧基苯基)-N’-4-[(4-羟基苯)偶氮苯]1,3,4-恶二唑(AOB-t8)及金属复合物(Au/AOB-t8)的三阶非线性光学性质,并从理论上进行了分析和计算.结果表明,AOB-t8的三阶非线性极化率是BN的1.38倍,其非线性光学效应的增大是由共轭链增长、大π键增多引起的.结果同时给出,AOB-t8的三阶非线性极化率是其与金纳米颗粒复合物的4.7倍,这种与金属复合产生的非线性光学效应的减弱是金属引入的局域场效应与有机分子大π键作用之间相互抵消导致的.