有机材料ZnTBP-CA-PhR的非线性吸收和光学限幅性能

报道了一种新型有机材料ZnTBP-CA-PhR的光学非线性吸收特性，此材料在激光作用下，在可见光区域具有反饱和吸收，再反饱和吸收和饱和吸收效应.同时发现该材料优良的光学限幅性能，不仅光限幅的阈值低，而且限幅前光透射呈线性状态没有光学非线性效应.用5能级结构模型及速率方程模拟了饱和及反饱和的实验曲线，分析了非线性吸收等的物理机理.     

半花菁衍生物LB膜的非线性光学性能研究

本文利用二次谐波产生、紫外－可见吸收光谱、Ⅱ－Ａ曲线等方法，探讨了四种分子结构相近的半花菁染料衍生物ＬＢ膜的非线性光学性能。研究了它们的分子结构与β值大小的关系，分析了引起β值变化的主要原因，证实了极性基团的强弱顺序。并讨论了ＬＢ膜中聚集效应程度不同的原因。通过光学二次谐波信号强度与膜层数的关系，对比了样品的成膜性能。     

非线性光学限幅技术与激光防护

介绍了非线性光限幅技术的基本原理，评述了单一型光限幅技术的发展以及复合型光限幅技术的最新成果。     

8-辛烷氧基金属酞菁的皮秒三阶光学非线性与光限幅特性

应用Z扫描技术在甲苯溶液中研究了三种8辛烷氧基金属酞菁[(C8H17O)8PcZn(PcZn),(C8H17O)8PcNi(PcNi)和(C8H17O)8PcPb(PcPb)]在532nm对35ps脉冲激光的三阶非线性吸收和折射特性.用多能级模型拟合实验数据,得到三种酞菁的激发单重态吸收截面积σex分别为27×10-17cm2(PcZn),8.2×10-18cm2(PcNi)和3.4×10-18cm2(PcPb),相应的非线性折射率n2=-7.9×10-13,-5.5×10-13和-1.6×10-12esu,三种酞菁都具有自散焦效应.通过入射能流与透射能流的关系,研究了该类分子在甲苯溶液中在532nm对35ps脉冲激光的限幅特性,限幅机理是基于激发单重态的反饱和吸收.在TT0=0.5时,分别测定出它们的限幅阈值为60mJcm2(PcZn),80mJcm2(PcNi)和130mJcm2(PcPb).当入射能流达到500mJcm2时,相应的最高输出能流分别为40,80和150mJcm2,其中锌和镍酞菁的输出能流远低于同样条件下C60的输出能流(140mJcm2). 关键词： 光限幅 8-辛烷氧基金属酞菁 Z-扫描 非线性吸收     

噻二唑衍生物的三阶非线性光学性能与合成

设计合成了7个新的噻二唑衍生物,用UV、IR1、H NMR和元素分析进行了表征。采用飞秒激光,运用简并四波混频法,研究了衍生物在非共振状态下的三阶非线性光学性能。它们的三阶非线性光学极化率χ(3)为3.75~4.18×10-13esu,非线性折射率n2为6.90~7.68×10-12esu,分子二阶超极化率γ为3.75~4.26×10-31esu,响应时间为101~115 fs。探索了衍生物的分子结构对三阶非线性光学性能的影响。引入离域能小的芳杂环,增长共轭链,形成吸供构型,增大取代基的供电子能力,提高共轭体系的共平面程度等因素有利于获得较大的三阶非线性光学性能。     

二茂铁衍生物的二阶非线性光学性质研究

合成了一种具有较大二阶非线性效应的给－受体型金属有机分子（反式）－［１－二茂铁基－２－（４－硝基苯基）乙烯］，该分子在不同极性溶剂中变色效应十分显著，用电场诱导二次谐波方法测定其二阶非线性极化率为３２．１×１０－３０ｅｓｕ，非线性光学活性明显优于结构类似的苯衍生物。     

酞菁掺杂复合体系光限幅性能的基质效应

采用Sol-gel法将四磺化酞菁镍(NiTSPc)、酞菁铅(PbPc)分别植入二氧化硅凝胶基质,制备出均匀掺杂的复合凝胶玻璃,并对光限幅性能进行了测试。研究结果表明基质的组成、结构和凝胶化过程将改变复合体系中掺杂酞菁存在的微化学环境,进而影响其激发态物理过程和由此决定的光限幅性能,表现出复合体系光限幅性能的基质效应。     

烷氧基取代聚对苯乙炔三阶非线性光学性能

通过双醚化反应、氯甲基化反应以及在强碱性条件下进行的脱氯化氢反应制备聚（2-甲氧基-5-丁氧基）对苯乙炔（PMOBOPV）、聚（2-甲氧基-5-己氧基）对苯乙炔（PMOHOPV）、聚（2,5-二丁氧基）对苯乙炔（PDBOPV）和聚（2,5-二己氧基）对苯乙炔（PDHOPV）等四种可溶性聚对苯乙炔（PPV）衍生物,通过紫外-可见吸收光谱对产物分子结构进行表征.结果显示,PMOBOPV、PMOHOPV、PDBOPV和PDHOPV的共轭π电子发生π → π* 跃迁的吸收峰分别位于491 nm、495nm、504nm和510nm处,相应的光学禁带宽度分别为2.23eV、2.18eV、2.12eV和2.07eV.利用简并四波混频技术测量PPV衍生物的三阶非线性光学性能,探讨了分子结构对PPV衍生物三阶非线性极化率（χ(3)）的影响.研究发现,激发波长为532 nm时,PMOBOPV、PMOHOPV、PDBOPV和PDHOPV的共振χ(3)值分别为3.45×10－10、5.13×10－10、7.15×10－10和9.61×10－10 esu;激发波长为1064 nm时,它们的非共振χ(3)值分别为1.09×10－11、1.42×10－11、1.62×10－11和2.14×10－11 esu.     

有机材料ZnTBP—CA—PhR的非线性吸收和光学限幅性能

报道了一种新型有机材料znTBP—CA—PhR的光学非线性吸收特性，此材料在激光作用下，在可见光区域具有反饱和吸收，再反饱和吸收和饱和吸收效应．同时发现该材料优良的光学限幅性能，不仅光限幅的阈值低，而且限幅前光透射呈线性状态没有光学非线性效应．用5能级结构模型及速率方程模拟了饱和及反饱和的实验曲线，分析了非线性吸收等的物理机理．     

C60醛类衍生物非线性光学特性研究

研究了加合不同取代基团的C60醛类衍生物的光学非线性性质。利用简并四波混频（DFMW）方法获得了C60醛类各衍生物的三阶光学非线性超级化率γ^(3)及相应的三阶光学非线性系数χ^(3)值。同时也研究了它们各自的光限幅特性。结果表明：不同的取代基对C60醛类衍生物三阶光学非线性及光限幅特性的影响不同。     

萘酞菁化合物LB膜的二阶非线性光学特性研究

研究了四种萘酞菁化合物LB膜的制备和二阶非线性光学特性 ,并对它们的二阶非线性产生机理进行了简单的讨论。不对称萘酞菁化合物的二阶非线性起源于电偶极子机制 ;对称萘酞菁化合物的二阶非线性起源于磁偶极子耦合机制。二阶非线性最大的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 37倍     

锌酞菁配合物的线性与非线性光学性质研究

利用UV-Vis吸收光谱、荧光光谱及开孔Z扫描技术对五种锌酞菁配合物的DMF溶液进行了线性与非线性光学性质的表征;并以无取代锌酞菁为例,研究了酞菁溶液线性与非线性光学性能的浓度效应。结果表明五种酞菁均具有显著的荧光和非线性光学效应,其非线性吸收系数在10-9 cm·W-1数量级范围。且随酞菁浓度的改变,其荧光和非线性吸收明显改变,表现出强烈的浓度效应。     

三种金属酞菁配合物的非线性光学性质研究

用YAG皮秒激光器 ,利用“Z scan”方法测量了三种金属钛菁配合物苯硫基钛菁锌 (C56H3 2 N8S4Zn) ,苯硫基铝钛菁 (C56H3 2 AlClN8S4) ,烷氧基铝钛菁 (C56H3 2 AlClN8O4)二甲基甲酰胺 (DMF)溶液的非线性折射率 ,并计算了三阶非线性光学极化率Χ(3 ) 。比较发现 ,不同中心离子 ,不同取代基的金属钛菁配合物的三阶非线性系数不同。文章对引起三阶非线性光学效应的机制做了初步的探讨和分析 ,并简单分析了光动力治疗过程中能量传递的分子机制     

静电场诱导的分子双光子吸收截面和光限幅性能的变化

采用时域有限差分法数值求解麦克斯韦-布洛赫方程,研究了当存在静电场时少周期脉冲激光在4,4'-二(二正丁胺基)二苯乙烯(BDBAS)分子介质中的传播过程,得到了分子的动态双光子吸收(TPA)截面并且展示了其光限幅行为. 由于静电场的存在打破了BDBAS分子的对称性,因此激光在传播过程中,其频谱同时出现了偶次谐波和奇次谐波. 随着静电场强度的增加,分子的动态TPA截面增大,同时光限幅效应更为明显.     

萘酞菁铅化合物的光限幅特性研究

应用调Q倍频ns/ps Nd：YAG脉冲激光,在波长为532nm,脉冲宽度为8ns,重复频率为1Hz的条件下,研究了溶于二甲基亚砜(DMSO)中的萘酞菁铅溶液的反饱和吸收和光限幅特性。实验表明,萘酞菁铅具有良好的光限幅特性,它的有效激发态吸收截面与基态吸收截面的比值约为15．21,大于萘酞菁铜。研究结果表明,萘酞菁铅的光限幅特性优于C60,激发态吸收是其主要的光限幅机理。实验结果证实了重原子效应可以通过增强系际跃迁而使三重态的反饱和吸收增强,从而提高光限幅的能力。     

可溶性高聚物-多壁碳纳米管复合物的吸收光谱和光限幅性能研究

合成了三种可溶性高聚物嫁接的多壁碳纳米管复合物,包括聚乙烯基咔唑-多壁碳纳米管复合物(MWNTs-PVK),聚苯乙烯-多壁碳纳米管复合物(MWNTs-PSt)和聚甲基丙烯酸甲酯-多壁碳纳米管复合物(MWNTs-PMMA)。合成样品的TEM图显示出高聚物成功地包裹在碳纳米管外。样品的氯仿溶液UV-Vis 吸收谱显示,复合物的紫外区与纯的多壁碳纳米管不同,有一些复杂的特征吸收峰,反映了高聚物与碳纳米管共价连接的作用。利用Z扫描技术通过527 nm的纳秒激光脉冲激发研究了这三种复合物的非线性光学性质和光限幅性能。这三种复合物的氯仿溶液的光限幅性能很相似,并且优于纯多壁碳纳米管氯仿悬浮液和C60甲苯溶液。为解释观察到的结果,研究了样品的非线性折射,非线性吸收和非线性散射机制。结果显示,非线性吸收是引起样品光限幅的主要机制。     

萘酞菁锌化合物的光限幅特性研究

应用倍频Ｎｄ：ＹＡＧ脉冲激光,在波长为５３２ｎｍ,脉冲宽度分别为８ｎｓ和２３ｐｓ的条件下,研究了四溴 ２,３ 萘酞菁锌（Ⅱ）（ｔｅｔｒａｂｒｏｍｏ ２,３ ｎａｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅＺｉｎｅ（Ⅱ））化合物的光限幅特性,其光限幅特性优于富勒烯。研究结果表明,激发态吸收是主要的光限幅机理。     

新型富勒烯衍生物的光限幅研究

应用倍频Ｎｄ∶ＹＡＧ脉冲激光，在波长为５３２ｎｍ、脉冲宽度分别为８ｎｓ和２３ｐｓ的条件下，研究了新型富勒氮烯乙酰氨衍生物（Ｎ－ａｃｅｔａｍｉｄｅ１，２－ｄｉｈｙｄｒｏ－１，２－ａｚａ－ｆｕｌｅｒｅｎｅ［６０］）的反饱和吸收与光限幅特性。实验结果表明，同脉宽为纳秒的激发脉冲相比，富勒烯乙酰氨衍生物对脉宽为皮秒的脉冲限幅效果比较好。     

一种新的芴类衍生物的三光子吸收诱导荧光和光限幅效应研究

通过对新合成的芴的一种具有对称性衍生物4-2-(7-(4-氨基苯乙烯基)-9，9-二(2-乙基己基)-9H-芴-2-)乙烯基)苯胺(BASF)的DMF溶液的研究，发现其具有很强三光子吸收频率上转换荧光发射特性，实验测出上转换荧光的波长范围是456—775nm，在510nm处的荧光强度与入射光强的三次方成正比.在0.03mol/L的浓度下就有明显的三光子吸收诱导的光限幅效应.非线性吸收系数和吸收截面分别为γ=4.34×10^-20cm³/W²和σ₃＝2.4×10^-39cm⁶/W². 关键词： 三光子吸收 光限幅 上转换荧光 吸收截面     

碳纳米管/二硒化钼有机玻璃的非线性吸收、非线性散射和光限幅特性

MoSe₂的禁带宽度较窄（1.1–1.5 eV）,且具有可调谐的激子光电效应,这样使其在光致发光、光电晶体管、太阳能电池和光学非线性等方面具有潜在的应用价值.然而,纯的MoSe₂的光生电子空穴复合率较高,限制了其在某些光学领域中的应用.通过设计MoSe₂的复合材料,可以降低材料的光生电子空穴复合率,从而扩展其应用领域.首先,通过热溶剂法合成CNT/MoSe₂复合材料;然后,通过浇铸法将其分散在甲基丙烯酸甲酯（MMA）中制备成有机玻璃,其中MMA会聚合成聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）,并利用改进的Z-扫描技术首次对CNT/MoSe₂/PMMA有机玻璃的非线性吸收、非线性散射和光限幅特性进行了研究.研究表明,随着输入能量的变化,通过调节输入能量,CNT/MoSe₂/PMMA有机玻璃表现出饱和吸收（SA）和从SA到反饱和吸收的转变.结合材料特性及应用条件要求,可以得到CNT/MoSe₂/PMMA有机玻璃在光学设备,如光学限制器和锁模/调Q激光器等方向具有较好的应用前景.