衍生于苯并-12-冠-4的双光子荧光Fe3+探针

合成了双光子荧光探针2,5-二氰基-1,4-二[2′-(4′-苯并-12-冠-4)乙烯基]苯(1),并进行了红外、质谱及元素分析。探针1在单、双光子荧光发射中对金属离子显示了相似的选择性,双光子过程中的选择性略优于单光子过程,并对Fe3+显示出高度选择性识别。探针1对Fe3+的单、双光子荧光强度随Fe3+浓度的升高而急剧降低;单、双光子荧光滴定过程中探针对Fe3+的络合常数分别是:5.70±0.03(logK11)与4.74±0.05(logK12)、5.76±0.04(logK11)与4.81±0.07(logK12)。探针1的双光子吸收截面(δTPA)随溶剂极性增加而减小,在甲苯与乙腈中的δTPA分别是2198,1125GM,探针与Fe3+络合后其双光子吸收截面显著减小。研究结果表明,化合物1可以作为Fe3+探针应用到单光子激发荧光与双光子激发荧光检测;可以用开发单光子荧光探针的策略来设计应用于生物成像的双光子荧光探针。     

Efficient two-photon sensitized luminescence of europium （Ⅲ） complex based on hypersensitive transitions

Red frequency-upconversion fluorescence emission is observed in europium(Ⅲ) complex with encapsulating polybenzimidazole tripodal ligands, pumped with 930- and 1070-nm picosecond laser pulses. The lumines- cence of transition 5D0 →7F2 (612 nm) is induced by two-photon absorption of hypersensitive transitions 7F0 →5D2 (465 nm) and 7F1 →5D1 (535 nm). Analysis results suggest that the two-photon excitation strength of these hypersensitive transitions is increased dramatically owing to the C3 symmetry of the coordination field.     

基于铷原子双光子跃迁的原子谱线展宽机制教学演示

测量原子光谱是揭示微观粒子微观结构与运动规律的重要手段,因而从本科到研究生阶段都会涉及到相关领域的教学,特别是光谱的相关教学。然而,由多普勒效应等引起的非均匀展宽及原子碰撞等引起的均匀展宽极大限制了谱线的分辨精度。在科学技术的发展中,为了获得更高的分辨精度,消除原子谱线的展宽成为重点研究方向。而在相关教学方面,碱金属原子体系由于其优异的能级特性,成为了研究展宽机制的有效途径。而在目前的本科教学中,缺乏除对多普勒展宽以外的多种原子谱线展宽机制的演示。因此,本文利用铷原子5S_1/2→5P_3/2→5D_5/2双光子跃迁谱线,测量改变激光功率、原子池温度等条件下引起的原子谱线半宽变化,验证双光子跃迁的同时,重点演示了原子谱线展宽的机制以及谱线半宽的测量方法。通过本实验,本科生一方面可以掌握原子谱线展宽与双光子跃迁的相关知识,以更深刻地理解了理论知识的内涵,另一方面通过自主搭建实验仪器锻炼了本科生的动手能力,对提升物理专业本科学生的素养尤为重要。本文所展示的实验装置简单,易于搭建,适合课堂演示和实验教学。     

偶氮基染料掺杂薄膜的双光子图象存储

研究了偶氮基染料掺杂薄膜ＭＯ－ＰＶＡ和ＥＯ－ＰＶＡ的双光子存储特性。在对薄膜用Ａｒ＾＋激光作预激发下实现了Ｈｅ－Ｎｅ激光的红光存储。获得了实时和短时存储照片。光电记录存储曲线，分析了双光四能级系统的存储机制。实现确定了最佳预激发功率约为０．２８Ｗ／ｃｍ＾２，最小Ｈｅ－Ｎｅ光可存储功率密度低于０．２Ｗ／ｃｍ＾２。     

强场作用下二能级原子双光子过程中辐射场的压缩效应

本文采用数值计算方法研究了强场作用下二能级原子双光子过程中辐射场的压缩效应.结果表明:辐射场主要处于压缩态,并周期性地出现短时的非压缩效应,随着值的不断增大,场与原子的非线性耦合越来越强,压缩的最大深度不断加深.     

非线性Jaynes-Cummings模型中原子偶极矩的高阶压缩

研究了非线性双光子Jaynes-Cummings(J-C)模型系统中原子偶极矩高阶压缩的时间演化特性及其产生条件。结果表明,在弱场条件下,原子偶极矩色散或吸收分量的二阶和六阶量子涨落可被周期性压缩,非线性修正项或失谐量以及热噪声对压缩程度有显著的影响。     

对二(4'-N,N-二苯氨基苯乙烯基)苯和对二(4'-硝基苯乙烯基)苯的合成及其荧光光谱

合成了两种具有大π共轭性的二苯乙烯类衍生物,通过1H NMR对它们进行了鉴定.单光子荧光光谱及双光子上转换荧光的测定发现它们存在一定的上转换荧光.     

双缺陷模一维光子晶体的双光子吸收增强研究

采用真空镀膜工艺制备了具有762 nm和800 nm双缺陷模的含两个CdS缺陷层的TiO2/SiO2一维光子晶体,运用抽运探测技术测量了其双光子吸收。对于两个缺陷模,双光子吸收均得到很大的增强,其中缺陷模为800nm时的双光子吸收系数307 cm/GW要大于缺陷模为762 nm时的116 cm/GW,分别为单层CdS薄膜的48倍和18倍。这种双光子吸收的增强是由于光局域化导致一维光子晶体缺陷层内的电场强度增大而形成的。通过传输矩阵法计算了一维光子晶体的内部场强,发现800 nm波长光入射时缺陷层内的电场强度要大于762 nm波长光入射时的电场强度值。     

D-π-A型三联吡啶衍生物的合成及光学性质

以4'-(4-甲苯基)-2,2'∶6',2″-三联吡啶为电子受体(A)基元, 通过Wittig反应引入电子给体(D)基元, 合成了2个新的D-π-A型三联吡啶衍生物; 研究了其单、 双光子吸收荧光特性, 并通过量子化学计算从结构角度进行了解释. 目标产物的荧光量子产率(Ф)最高达到0.45, 双光子吸收截面(δ₂)最大达406 GM.     

Quantum teleportation of one－ and two－photon superposition states

Quantum teleportation of one- and two-photon superposition states based on EPR entanglement of continuous-wave two-mode squeezed state is discussed. The fidelities of teleportation axe deduced for two different input quantum states. The dependence of the fidelity on the parameters of EPR entanglement and the gain of the classical channels are shown numerically. Comparing with the teleportation of Fock state and coherent state, it is pointed out that for given EPR entanglement and classical gain, the higher the nonclassicality of the input state, the lower the accessible fidelity of teleportation.