富勒烯在激光科学中的应用

简要评述了富勒烯在激光科学中的研究进展,介绍了富勒烯的非线性光学特性及其潜在应用,展示了富勒烯衍生物和掺富勒烯新型光学材料的研究与应用发展前景。     

富勒烯分子的光学双稳性

本文采用非线性法布里-珀罗腔的全光光学方法,在C_(60)/C_(70)薄膜中首次观测到双稳开关现象,其开关时间为10ns.     

富勒烯分子簇三阶非线性光学特性

最近，富勒烯分子簇合成和分离的成功，已引起了人们对其非线性光学性质的重视，对富勒烯６０分子，Ｃ７０分子非线性光学响应的起源，测试方法及结果进行了综述和分析，最后对此方面研究的发展进行了探讨。     

富勒烯C60的近共振非线性光学响应

利用锁模Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的５０ｐｓ和信频光输出对Ｃ_（６０）甲苯溶液及Ｃ_（６０）膜进行了时间分辨简并回波混频测量．从溶液及膜都观察到一个很快的非线性光学响应．而一个较长寿命的成分仅在溶液中见到．由实验结果可以推算得Ｃ_（６０）的近共振三阶非线性光学极化率为（３．６±１．４）×１０（－１０）ｅｓｕ．     

1—苄基—9—氢富勒烯—60LB多层膜的制备及其光学非线性性质

利用π－Ａ等温线，小角Ｘ射线衍射和光学测量方法研究了一种取代富勒烯ＬＢ膜的结构特性。纯Ｃ６０－Ｂｅ分子以体相的形式存在于气－液界面上。氮冠分子作为隔层材料，与Ｃ６０－Ｂｅ分子相混合可以制备性能优良的ＬＢ膜。     

替位式掺杂的富勒烯分子C77X(X=B,N原子)的非线性光学性质

采用推广的Su-Schrieffer-Heeger模型和sum-over-state方法计算了掺杂的富勒烯分子C₇₇X(X=B或N原子)的三阶非线性极化率γ.计算结果表明：1)与C₇₈相比,各C₇₇X分子的三阶非线性极化率γ的静态值均有不同程度的提高(3—40倍);2) C₇₇X的非线性动态光学响应不仅与掺杂原子有关,还与异构体种类和掺杂位置有关. 关键词：     

C60的光物理及其非线性光学特性

介绍了Ｃ６０和Ｃ７０等富氏烯类化合物的光学及物理特征，描述它们的吸收光谱、荧光光谱和单态及三重的光物理特性。富氏分子具有大的非定域π电子，预期具有大的快速响应的三阶非线性光学效应。     

1－苄基－9－氢富勒烯－60LB多层膜的制备及其光学非线性性质

利用π－Ａ等温线、小角Ｘ射线衍射（ＳＡＸＤ）和光学测量方法研究了一种取代富勒烯（Ｃ６０－Ｂｅ）ＬＢ膜的结构特性。纯Ｃ６０－Ｂｅ分子以体相（ｂｕｌｋｐｈａｓｅ）的形式存在于气－液界面上。氮冠（醚）（ＮＣ）分子作为隔层材料，与Ｃ６０－Ｂｅ分子相混合可以制备性能优良的ＬＢ膜。π－Ａ、吸收和小角Ｘ光衍射测量表明：这种混合膜结构的改善是由于Ｃ６０－Ｂｅ分子镶嵌在ＮＣ分子的双脂链之间造成的。通过测量三次谐波产生（ＴＨＧ）可以推出Ｃ６０－Ｂｅ的三阶非线性系数χ（３）＝２．１×１０－１１ｅｓｕ。     

三阶非线性光学材料及其表征技术研究进展

介绍三阶非线性光学材料及其表征技术的研究进展。分析几种典型的三阶非线性光学材料及今后的发展趋势，指出介质物理材料的非线性光学特性将成为今后的研究热点。随着表征技术研究的进一步拓展，准波导技术将可能作为一种新的表征技术应用于非线性光学材料研究中。     

非醚PPQ的三阶非线性光学性质及其时间响应

研究了一种易加工、光吸收小、热稳定性好的材料──非醚聚苯基喹啉（Ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｑｕｉｎｏｘａｌｉｎｅｓ，缩写ＰＰＱ）的三阶非线性光学性质，用皮秒时间分辨简并四波混频方法测得材料的三阶非线性系数χ（３）～３×１０－１０ｅｓｕ及其时间响应快于３５ｐｓ（受所用激光脉冲宽度的限制）。     

GaN非线性光学效应研究进展

本文简述了对非线性光学材料的一般要求，详细介绍了GaN材料的极化效应，以及因此而具有的良好非线性光学效应。以波长转换为例说明了它在未来全光网络中的应用前景。     

光学材料连续波激光热—力破坏效应

着重研究连续波激光对光学窗口材料的热－力破坏，由于激光对光学材料的不均匀加热，造成材料内部产生热应力，而加热的进一步发展，可诱发材料宏观破坏，热－力破坏与激光辐照功率和材料本身热性质有关。文中还研究了玻璃钢化对材料抗激光损伤的影响。     

富勒烯C60及其电荷转移配合物的吸光、发光特性研究

对Ｃ６０克量级合成与制备获得成功以来的近七、八年间有关溶液中Ｃ６０及其电荷转移配合物（ＣＴＣ）吸光、发光特性研究做了详尽综述。化学特性的改善展示了Ｃ６０及其ＣＴＣ作为新型材料的潜在应用前景。     

富勒烯有机-无机杂化材料的非共珍三阶非线性光学特性

采用中心波长800 nm、脉宽30 fs的超短激光脉冲,通过飞秒光开关技术(Optical Kerr Shutter,OKS)对富勒烯有机-无机杂化材料的飞秒超快非线性特性进行了实验研究.获得270 fs的开关时间,所得的富勒烯有机-无机杂化材料的三阶非线性系数X~(3)约为4.5×10~(-4) esu,比C_(60)分子的三阶非线性系数X~(3)高一个数量级.通过实验测定的光克尔信号强度与激发光和探测光偏振方向夹角的依赖关系表明:30 fs的超短激光脉冲激发富勒烯有机-无机杂化材料的克尔信号主要是源于光诱导双折射效应,而非用200 fs的超短激光脉冲时来自瞬态栅的自衍射效应.     

富勒烯有机-无机杂化材料的非共珍三阶非线性光学特性

采用中心波长800 nm、脉宽30 fs的超短激光脉冲,通过飞秒光开关技术（Optical Kerr Shutter,OKS）对富勒烯有机-无机杂化材料的飞秒超快非线性特性进行了实验研究.获得270 fs的开关时间,所得的富勒烯有机-无机杂化材料的三阶非线性系数χ(3)约为4.5×10－14 esu,比C60分子的三阶非线性系数χ(3)高一个数量级.通过实验测定的光克尔信号强度与激发光和探测光偏振方向夹角的依赖关系表明：30 fs的超短激光脉冲激发富勒烯有机-无机杂化材料的克尔信号主要是源于光诱导双折射效应,而非用200 fs的超短激光脉冲时来自瞬态栅的自衍射效应.     

强激光在等离子体中的传播特性

分别讨论了非相对论条件下短脉冲和长脉冲激光在完全电离的等离子体中的传播特性。短脉冲情况下，激光的有效瑞利长度会增加，但不会出现自导引；长脉冲激光的传播取决于激光功率和等离子体温度之比，当该比值超过一定阈值时会出现自导引现象，激光束被限制在一个相对稳定的通道内，其半径对光束的初始半径有很强的依赖性。     

富勒烯在SiO2在SiO2—TiO2凝胶中的掺入及光谱特性研究

本工作以ＳｉＯ２－ＴｉＯ２凝胶体系为基质，选择合适的溶剂，采用特定的溶胶－凝胶工艺，成功地将纯的Ｃ６０和Ｃ６０／Ｃ７０混合物分别均匀掺入上述基质中，研究了吸收与荧光光谱特性，室温下观测到峰位置位于６６０ｎｍ附近的较强荧光带，对上光谱性质作了初步的解释。     

GaN非线性光学效应研究进展

本文简述了对非线性光学材料的一般要求,详细介绍了GaN材料的极化效应,以及因此而具有的良好非线性光学效应。以波长转换为例说明了它在未来全光网络中的应用前景。     

非线性光学相位共轭及其在激光工程中的应用

非线性光学相位共轭是现代光学一个有生命力的分支，文章简单介绍了它的原理和产生相位共轭波的几种基本途径，重点介绍了它在激光工程中的可能应用与进展，并指出有待研究解决的问题。     

碳富勒烯在水中的运动阻力特性

采用分子动力学(MD)方法,模拟了Cn(n=60,180,240,540)以及C60@C240富勒烯在水中的速度衰减过程,得到了它们的阻力一速度与阻力,雷诺(Re)数关系曲线;进而将MD模拟的阻力结果和低Re数宏观流体力学中球的Stokes阻力解进行了对比,研究表明,低Re数下,富勒烯在水中的阻力要比传统流体力学中球的Stoke解高两个数量级;富勒烯在水中的阻力可通过Stokes解乘以(110.38-1.48/Re)近似估算.