手性物质拉曼光活性(Raman Optical Activity)研究综述

通过对大量文献的调研，本文分四个部分对手性物质的旋光现象及振动光活性进行了较为全面的介绍，重点介绍了拉曼光活性ＲＯＡ（ＲａｍａｎＯｐｔｉｃａｌＡｃｔｉｖｉｔｙ）产生机理、研究状况及对其研究的意义。     

氯酸钠晶体的CD光谱及ORD特性研究

用标准水溶液法生长出氯酸钠晶体,并通过切割、抛光,获得了尺寸为10.9 mm×8.2 mm×4.7mm的透明、规则的氯酸钠晶体.沿六个垂直晶体表面的方向对氯酸钠晶体进行了圆二色性CD光谱及UV光谱的测定,同时采用自制的旋光色散仪对其在上述6个方向的旋光色散特性进行了研究.首次从实验上证实,在紫外区域,氯酸钠晶体在各个方向上均表现出相同的圆二色性;在可见光区域,氯酸钠晶体在各个方向上均表现出相同的旋光色散特性,这一现象与另外一种手性晶体水晶显然是不同的.     

Chiralvs. symmetric states in optical isomers

Summary An extension of a recent model explaining the stability of chiral molecules is presented here. From the comparison between the energy reduction produced by the adoption of a chiral form and that produced by a symmetric superposition of chiral states it is concluded that the true fundamental state of the chiral molecules is the chiral one, which eliminates the well-known ?optical-isomers paradox?. Also, a discussion on the main differences between the approach used here and the previous attempts of explanation based in the double-well model is made. The authors of this paper have agreed to not receive the proofs for correction.     

Racemization produced by elastic molecular collisions in dilute gases

Summary A two-level approach is developed to explain the racemization in dilute gases produced both by natural tunnelling and by elastic molecular collisions.     

木榄醇手性光谱的密度泛函研究

手性光学理论研究有助于解释手性分子的旋光机理和设计新的手性药物.采用B3LYP方法,计算了木榄醇A—C的旋光度和圆二色谱.从分子结构、正则振动和电子结构方面,探索了分子手性微观起源,分析了旋光度和电子圆二色谱的溶剂效应.表明OH的引入可调节分子的手性,甲基和苯环加强了分子的手性.发生在手性骨架上的振动和电子跃迁,加强了分子的手性.溶剂效应减小旋光度、削弱电子圆二色谱. 关键词： 木榄醇 光学活性 密度泛函理论 圆二色谱     

多级石英晶体旋光光学滤波器的滤波特性

根据石英晶体的旋光色散特性,利用光学矩阵方法对多级石英晶体旋光光学滤波器的滤波原理进行了详细的理论分析,推导出多级石英晶体旋光光学滤波器的透射主峰波长和通带半宽度的计算公式.利用分光光度计对单级和多级石英晶体旋光光学滤波器的滤波特性进行了实验研究,结果表明单级和多级石英晶体旋光光学滤波器滤波特性与理论曲线一致.从理论和实验上证明了多级石英晶体旋光光学滤波器与单级相比通带半宽度得到了有效的压缩,且随滤波器级数的增大,压缩的程度也随之增大. 关键词： 光学滤波器 偏振 石英晶体 旋光色散     

A planar chiral nanostructure with asymmetric transmission of linearly polarized wave and huge optical activity in near-infrared band

Just like an electronic diode that allows the electrical current to flow in one direction only, a kind of chiral metamaterial structure with a similar functionality for the electromagnetic wave is proposed. The designed nanostructure that consists of twisted metallic split-ring resonators on both sides of a dielectric substrate achieves asymmetric transmission for a forward and backward propagating linearly polarized wave by numerical simulation in near-infrared band. Difference in transmission efficiency of the optimized structure between the same polarized waves incident from opposite directions can reach a maximum at the communication wavelength （1.55 μm）. Moreover, the simulation results of this structure also exhibit strong optical activity and circular dichroism.     

ε′对旋光光纤特性影响的理论分析与计算

通过对旋光光纤基本理论的讨论，以ε′为自变量为旋光光纤的基本参量和电磁场分量进行了数值分析，得出了相应的计算图表，另外，通过对实际的旋光光纤进行旋光角测量和进一步分析，论证了ε′与偏置磁场之间具有简单而明确的线性关系。这使得原本复杂的张量介电常量矩阵的求解变得非常简单。     

石英晶体旋光光学滤波器的特征参量

利用Müller矩阵和Stokes参量,从石英晶体旋光光学滤波器的透射比公式,推导出了石英品体旋光光学滤波器特征参量的理论计算公式.研究发现,特征参昼的值与滤波器的级数和滤波器中最薄石英晶体的厚度存在直接联系.计算得到一、二、三级石英晶体旋光光学滤波器在不同透射主峰的特征参量,并对其进行了实验验证.通过对不同透射主峰的特征参量进行比较可以看出,对于确定的滤波器,不同透射主峰处的自由光谱范围和通带半峰伞宽随着波长的增大而增大;同一透射主峰处的通带半峰伞宽随滤波器级数的增大而减小.     

新型内反射旋光光学滤波器研究

基于氯酸钠晶体的各向同性和旋光色散特性,利用线偏振光以Brewster角内反射时P分量反射率为零的特性,研制出一种新型内反射旋光光学滤波器,该光学滤波器仅需采用单个偏振片,即可达到良好的滤波效果.利用Mueller矩阵对该滤波器的滤波特性进行理论分析以及实验测试,结果表明对含有532 nm和632.8 nm谱线的线偏振光,改变起偏器角度即可连续调制出射红、绿光的光强,当起偏器较初始位置旋转过133.36°和173.06°时,绿光和红光分别消光,绿光和红光的隔离度可达10 dB. 关键词： 光学滤波器 各向同性 旋光色散 偏振     

D-丙氨酸单晶低温变温光学性质的研究

用PEM-90光弹调制器和透射偏振光的方法,研究D-丙氨酸单晶结构低温变温光学性质的变化.D-丙氨酸单晶是双轴晶体,晶体各向异性,先测定劳埃像,结合D-丙氨酸晶体特征,确定晶面为[010]面.由于电弱力宇称不守恒,D-和L-丙氨基酸分子间存在宇称破缺能差,Salam预言在某临界温度(～250 K)下,D-氨基酸分子会发生二级相变.在218～290 K,通过原位测量D-丙氨酸晶体的旋光性质(I2f/Ide)随温度的变化,发现D-丙氨酸晶体在250 K左右有明显的旋光相变,与前期D-缬氨酸晶体低温相变结果相类似,从而为Salam预言的二级相变提供了佐证.     

BSO晶体旋光效应对空间光调制器性能的影响分析

对BSO晶体的旋光效应特性及BSO基光寻址空间光调制器的结构及工作原理的研究表明晶体旋光效应会影响空间光调制器的图像转换质量.根据不同波长和不同掺杂条件下BSO晶体的旋光效应发现,在630 nm波长附近,BSO晶体旋光率为21.2°.在实验中通过对检偏器的调节来避免其对空间光调制器的影响,然后对空间光调制器的结构和制作工艺进行研究,通过实验测量得到空间光调制器的完整输出图像.     

Electronic circular dichroism of some double-helical alkynyl cyclophanes with 1,1′-binaphthyl auxiliaries investigated using time-dependent density functional calculations

For several double-helical molecules, the dependence of electronic circular dichroism (ECD) spectra on the molecular and electronic structures is investigated on the basis of TDDFT computations with the B3LYP hybrid functional. The calculations of a model molecule reveal that an acute-angled rotational dihedral angle other than an obtuse-angled rotational dihedral angle between two naphthyls implies Davydov splitting of exciton coupling. For the R enantiomers, the acute-angled rotational dihedral angle implies a negative lowest-energy Cotton effect, which is induced by electron density transfer from binaphthyls to phenyethynyls in the S_0?→?S₄ excitations. Due to the large positive rotational strength of the S_0?→?S₁ transition, the lowest-energy Cotton effect of the simplest cyclophane R-1 is positive, where the electron density transfer from phenyethynyls to binaphthyls plays an important role.     

旋转共轭希腊十字型手征结构特性研究

提出了一种新型的纳米级旋转共轭希腊十字型手征结构,并对该结构上下两层希腊十字的旋转角度进行了优化;数值模拟了该结构对不同频率入射波的透射和反射响应,发现透射谱在频率为145和300 THz处存在两个明显的谐振点.通过对透射反射谱的反演,计算了结构的圆二色性、旋光角,得出该结构在谐振频率附近具有很强的旋光性,最大旋光角达...     

利用超混沌信号调制参数实现简并光学参量振荡器混沌同步

研究在超混沌信号调制参数作用下简并光学参量振荡器的混沌同步.计算结果表明,当调制系数在某确定的范围内使系统的最大条件李指数为负数时,两个或更多台简并光学参量振荡器在新的动力学基础上可实现同步或倒同步.同步方式与初始条件和调制系数有关.当初始条件确定的情况下,调制系数取某些值时,系统的同步方式具有突变性.     

光子晶体耦合波导实现光开关效应的研究

提出了一种基于光子晶体耦合波导实现光开关效应的方法:将线缺陷引入二维光子晶体以形成两平行的邻近波导,两邻近波导及其中间的两排介质柱构成了光开关模型耦合区;利用平面波展开法计算了不同介质填充率情况下的色散特性.结果发现:减小介质填充率可以实现波导耦合长度的减小;分段调整中间介质柱的填充率和选择不同的耦合搭配长度,定向耦合...     

On gyrotropic chiral sculptured thin films for magneto-optics

The planewave response of a chiral sculptured thin film with gyrotropic properties is examined, under the assumption of axial excitation. Although the reflectances and the transmittances are definitely affected by gyrotropy, the circular Bragg phenomenon is still exhibited. Most importantly, structural chirality and gyrotropy contribute cooperatively to transmission optical rotation.     

螺状相液晶旋光特性理论模拟与实验研究

利用旋光理论模拟了一种用于螺状相液晶显示器(CH-LCD)的螺状相液晶的旋光率与入射波长、螺距的关系,并从理论上给予定量分析;用磁光调制倍频法测试了这种螺状相液晶旋光率随温度变化的规律,并利用所测的旋光率的值计算得出这种螺状相液晶的螺距、折射率、及双折射率随温度变化的规律;对模拟结果给予了实验验证。