混合芪盐与二十酸LB膜中的分子二阶非线性光学极化率

把芪盐与二十酸以不同的比例混合，制备单层ＬＢ膜，研究了材料的分子二阶非线性光学极化率。在芪盐含量为５０％～７０％之间得到了极大增强的二次谐波信号。经分析认为在ＬＢ膜上除芪盐以两种聚集体的形式出现外，芪盐与二十酸分子之间还存在相互作用，它阻止了芪盐分子产生聚集的趋势，使芪盐聚集体多以聚集体１的形式出现。芪盐聚集体１的吸收可使四阶非线性极化率χ（４）产生共振增强，从而引起混合材料单层ＬＢ膜对二次谐波信号产生影响。     

富勒烯分子LB膜三次非线性光学性质研究

在Ｃ６０花生酸复合ＬＢ膜中实现了立体简并四波混频和多重前向光学相位共轭输出，观察到了共轭光输出的累积效应，采用相对测量法测得Ｃ６０ＬＢ膜的Ｘ（３）为（１．８±０．４）×１０－８ｅｓｕ，分析了前向共轭光强与信号光、泵浦光强的关系，最后讨论了非线性效应产生的原因．     

不对称取代萘酞菁化合物的LB膜及二阶非线性光学特性研究

近年来,人们对萘酞菁类化合物的研究兴趣不断增加,这主要是由于萘酞菁类化合物比酞菁类化合物具有更大的共轭体系,共轭π-电子更为丰富,因此它们在许多方面的性能比相应的酞菁化合物优越得多.萘酞菁化合物巨大的共轭π-电子体系容易被极化,有利于产生非线性光学效应.利用Langmuir-Blodgett(LB)技术能够制备纳米尺度上精确可控的、有序排列的、非中心对称结构的超薄膜,实现大的宏观二阶非线性极化率. 实验所用的两种不对称取代萘酞菁化合物是由中科院感光化学所合成的,分别为三叔丁基萘酞菁(简写为NPC1)、三叔丁基氰基萘酞菁(简写为NPC2).LB多层膜的制备是在德国R&K公司制造的Langmuir槽制膜系统上完成的. 实验表明,两种不对称取代萘酞菁化合物均能在气液界面上形成稳定的单分子膜,并能很好地转移到固体基板上形成LB多层膜;它们在稀溶液中主要以单体分子的形式存在,而在LB膜中则主要是以聚集体的形式存在;尽管这两种萘酞菁化合物均能产生二次谐波信号,但是由于它们的结构不同,其二阶非线性极化率系数的大小相差较大,三叔丁基氰基萘酞菁的二阶非线性极化率系数χ(2)为3.7×10-8 esu(或超极化率β为7.2×10-30 esu),约为三叔丁基萘酞菁的37倍.这主要是由于氰基具有很强吸电子的能力,使NPC2分子内形成了较大的偶极矩,LB膜使得分子有序排列,因而LB膜宏观的偶极矩也较大,从而具有较大的二阶非线性极化率.(OB16)     

光敏蛋白LB膜的高次光学非线性研究

本文报道一种新型的光敏蛋白——细菌视紫红质LB膜,它的饱和吸收强度为0.42W/cm~2,饱和非线性折射率高达5×10~(-2)cm~2/W,非线性响应的特征时间在ms量级,我们首次在这种材料中采用简并双光束相互作用方法观察其中感应的吸收体布居光栅所产生的高次衍射,并根据简化的bR分子光循环模型(bR(570)与M(410),导出了高次衍射光强度和入射光强度之间的关系,从而进一步求得这种材料的饱和吸收强度和非线性折射率等参量。     

新型非线性光学分子的合成及二阶极化率测定

用3-羟基-3-甲基-2-丁酮、丙二腈和N,N-二乙基对苯甲醛,经羟醛缩合反应制备了一种新型有机小分子二阶非线性光学(NLD)材料DCDHF-2-V.并采用元素分析、红外光谱和核磁共振等手段对目标产物进行了结构表征.示差扫描量热法(DSC)和热矢量分析(TGA)研究结果表明,化合物的熔点和耐热温度分别为241℃和270℃.通过化合物的溶致变色效应,在双能级模型的基础上确定了分子的μgβCT值,在激光基频波长λ=1 064nm时,μgβCT=6 520×10-48 esu.     

电晕极化聚合物膜非线性光学特性

报道了一组新设计的染料分子以掺杂和共聚两种形式加入基质ＰＭＭＡ聚合物．并制成固体薄膜。采用电晕极化（Ｃｏｒｏｎａ－Ｐｏｌｉｎｇ）．获得较大二阶非线性系数（ｄ３３＝１．２６×１０－７ｅｓｕ）．具有较好稳定性。详细研究了极化条件、分子结构、加入基质方式对非线性光学强度和稳定性的影响。     

菌紫质LB膜的三阶非线性光学性能的研究

在ITO导电玻璃上,制作38层Z型细菌视紫红质(bR)的LB膜;控制平均转移比在0.93以上。测量了这个LB膜的紫外-可见吸收谱。利用Z扫描技术在输出飞秒激光,波长为400nm和800nm处对菌紫质LB膜的三阶非线性光学性能进行了研究。在800nm处,它的三阶非线性光学极化率为10-9esu,而在400nm处为10-8esu。这表明菌紫质LB膜在非线性光学器件方面具有潜在的应用前景。     

NMOB分子LB膜的光谱及其非线性光学特性研究

通过稳态和时间分辨荧光及二次谐波产生(SHG)的方法研究了2-硝基-5-(N-甲基-N-十八烷基)氨基苯甲酸(NMOB)分子朗缪尔-布罗基特(Langmuir-Blodgett,LB)多层膜的光谱及非线性光学特性。LB膜的稳态荧光谱较溶液红移大。而纯的NMOBY型LB多层膜与NMOB/花生酸交替的LB多层膜之间差别较小;由于分子间的相互作用,使得NMOB分子在溶液中比在LB膜中的荧光衰减时间大。在LB膜中,纯的NMOB和NMOB与花生酸交替的LB多层膜的荧光衰减时间相差不大,说明NMOB分子层内的相互作用较大,而层间的相互作用较小;由于苯环两侧的不对称取代,分子内部形成固有的偶极矩,使得NMOB/花生酸交替的LB多层膜具有较大的宏观偶极矩,因而具有大的二阶非线性极化率,其超分子极化率约为β=4×10-29esu。     

两种偶氮苯化合物LB膜的光谱与非线性光学特性

两端具有推拉电子基团的偶氮化合物中的N=N双键提供了优异的电子通道,有利于产生非线性光学效应,并且推拉电子基团对偶氮化合物的非线性光学特性有较大的影响.采用紫外可见吸收和二次谐波产生(SHG)技术研究了两种推-拉"型偶氮苯分子Langmuir-Blodgett(LB)膜的光谱和二阶非线性光学特性.4-硝基-4′-氨基偶氮苯(NAA)和4-羧基-4′-氨基偶氮苯(CAA)分子在亚相表面可以形成稳定的单分子膜,并且能较好地转移到固体基板上形成LB多层膜;由于-NO2比-COOH具有更强的吸电子能力,电子在NAA分子内更容易转移,并形成较大分子偶极矩,分子具有更大的一阶超极化率.实验测得NAA和CAA的二阶非线性系数d33分别为40.8 pm/V和24.2 pm/V,一阶超极化率β分别为1.97×10-29esu和1.17×10-29esu,NAA分子的一阶超极化率约为CAA的1.7倍,实验与理论计算结果符合较好.     

一种新型材料的LB膜及非线性光学特性研究

研究了一种包含西佛氏碱和萘酰亚胺的新型材料的LB膜的制备 ,并采用π A等温曲线和紫外 可见吸收谱对其LB膜的制备特性进行了表征。单分子膜的崩溃压力在 30mN/m左右 ,对应的单分子的面积约为 1.8nm2 。π A等温线的固相区较为陡峭 ,在空气 水界面上 ,能形成了较好的单分子膜 ,并可以较好的转移到固体基板上 ,转移比可保持在 1± 0 .1的范围内。采用二次谐波产生的方法研究了LB单层膜的二阶非线性光特性。测量了二次谐波强度随基频光入射角的变化关系 ,其二次谐波信号的最大值在约 6 0°的入射角处。这种化合物具有较大的二阶非线性极化率。它的二阶非线性光特性起源于由苯乙烯形成的共轭π 电子体系     

非中心对称的萘酞菁LB膜非线性光学特性的实验研究

研究了两种非中心对称萘酞菁化合物LB膜的制备及其光谱特性,并采用二次谐波产生技术研究了它们的二阶非线性光学特性。实验结果表明,不同的取代基对萘酞菁化合物的二阶非线性影响非常大,三叔丁基氰基萘酞菁的二阶非线性极化率χ( 2 ) 为3 .7×10 - 8esu ,约为三叔丁基萘酞菁的3 7倍。     

紫膜LB膜中的三波混频和前向相位共轭

在纯紫膜ＬＢ膜中实现了三波混频和光学前向相位共轭输出，分析了前向共轭光强度和信号光、泵浦光强度的关系，估算出了紫膜ＬＢ膜非线性折射率ｎ２＝３．８Ｘ１０－６ｍ２／Ｗ。实验还观察到了高次光学非线性输出。     

InP／SiO2纳米颗粒膜的非线性光学性质

采用射频磁控共溅射方法在石英玻璃和抛光单晶硅片上制备了InP/SiO2纳米复合薄膜,并在磷气氛保护下对薄膜进行了高温(520℃)退火处理,以消除复合薄膜中残存的In和In2O3,得到了纯净的InP/SiO2纳米颗粒膜样品.X射线光电子能谱和卢瑟福背散射实验结果表明薄膜中InP和SiO2的化学组分基本上保持理想化学计量配比;X射线衍射和激光拉曼光谱实验结果都证实了薄膜中InP纳米晶粒的存在;线性吸收光谱实验观察到了室温下纳米颗粒膜光学吸收边明显的蓝移现象.采用单光束脉冲激光Z扫描方法测量了InP/SiO2纳米颗粒膜的非线性光学性质.测量结果表明,我们所制备的InP/SiO2纳米颗粒膜的三阶光学非线性折射率系数达10-8 cm2/W量级,比InP晶体块材的相应值大4个数量级.(OB3)     

一种新型dmit盐的三阶非线性光学性质研究

为了研究一种新的有机金属配合物dmit盐(tetram ethylammon ium)bis(1,3-dithiole-2-thione-4,5-dithiolato)copper(简称为MeCu)的三阶非线性光学性质,采用单光束z扫描技术,在波长为1064nm、脉宽为30ps条件下对浓度为1.0×10-3mol/L的MeCu/丙酮溶液进行研究。实验结果表明,其三阶非线性折射率n2和二阶分子超极化率γ分别为-2.15×10-11esu和1.94×10-30esu,未发现三阶非线性吸收的存在。表明该材料在全光开关等非线性光学器件的研制上可能具有潜在的应用价值。     

亚相中离子对半花菁多层膜光学性质的影响

研究了亚相中二价阳离子Ｃｄ２＋,Ｂａ２＋,Ｃｏ２＋对非活性氮冠醚分子的π－Ａ曲线、半花菁／氮冠醚Ｙ型交替多层膜的紫外可见吸收光谱、稳态荧光光谱和光学二次谐波强度的影响。在氮冠醚分子的单层膜中,分子的占有面积依赖于亚相中的离子。交替多层膜的吸收峰位置、稳态荧光峰的位置和光学二次谐波强度由亚相中的离子所调制,并且解释了可能的物理机制。     

复合金属颗粒膜光学非线性增强因子的分析与计算

分析了金属颗粒膜的光学非线性增强效应，计算得到了Au和Ag颗粒膜的二次谐波增强因子FSHG与介质的介电常数的关系，以及在等离子体共振吸收频率处的三阶极化率增强因子F（3）.