新型金属有机物Cl15H10S7Zn的光限幅特性研究

近年来,非线性光学材料以其特殊性质日益受到关注,并被广泛应用于各种领域．光限幅材料是一类在光强较弱时表现为线性吸收,而在光强较强时表现为吸收率增强的非线性吸收的材料．强光引起透射率减少可达到把入射光强和能量限制在一定范围,起到保护作用．其光限幅机制有很多,如反饱和吸收、双光子吸收、非线性散射、光折变及热效应等等．其中反饱和吸收属于非线性吸收,其吸收系数对于不同人射光强不是一常数,而是随着光强增加而增加,主要是由于激发态的吸收截面大于基态吸收截面而引起的,由此机制引起的光限福特性受到人们的广泛重规…     

CS2宽带光限幅和非线性吸收特性研究

利用ns脉冲激光，研究了CS2在420-470nm波长范围内的非线性吸收和光限幅特性。实验结果表明，CS2对420-450nm波长的脉冲激光具有大的非线性吸收和优良的光限幅性能，随着波长的增加，其非线性吸收和光限幅性能逐渐减小；CS2良好的宽带光限幅性能源于其大的非线性吸收，其非线性吸收机制为双光子吸收（TPA）以及由TPA诱导的激发态吸收（ESA）。     

数值模拟受激布里渊散射的光限幅效应

光限幅器由于具有保护光学敏感元件免受高功率强激光损伤的功能，在近二十年得到了广泛的研究．人们研究了基于各种非线性效应的光限幅机制，例如双光子吸收、激发态吸收、反饱和吸收、非线性折射、反射、衍射光限幅等等．受激布里渊散射(SBS)作为一种非线性过程也具有光限幅特性．本文采用布里渊噪声起源模型，数值求解了受激布里渊散射的稳态耦合波方程，     

CdSeS量子点的光学非线性特性研究

以Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm的激光作激发光,利用Z-扫描技术研究了CdSeS量子点的光学非线性特性.实验结果表明,CdSeS量子点在532 nm光激发下具有很大的非线性吸收效应,吸收光谱和荧光光谱表明,CdSeS量子点的非线性吸收效应来自于双光子吸收.与已经有报道的量子点相比较发现CdSeS量子点产生双光子吸收效应的阈值为1.36 GW/cm2,非线性折射率达10-8 esu量级,平均双光子吸收截面为25 960GM.CdSeS量子点的这些优异光学非线性特性可使其广泛地应用在生物成像、荧光标记、全光光开关及光限幅等方面.     

水溶性量子点ZnS:Mn的光学非线性特性研究

以Nd:YAG锁模激光器二倍频532 nm激光为泵浦光,用Z-扫描技术详细研究了水溶性量子点ZnS:Mn的光学非线性特性.实验结果表明,ZnS:Mn量子点对532 nm的光存在明显的双光子吸收.重点研究了在双光子吸收区ZnS:Mn量子点的非线性吸收和非线性折射,求解了不同入射光强下ZnS:Mn量子点的双光子吸收系数、双光子吸收截面、非线性折射率以及三阶非线性极化率,计算得到双光子吸收截面的最大值达10650×1050 cm4·s·photon-1,平均非线性折射率为8.22×10-20 m2·W-1.分析表明,ZnS:Mn量子点具有长波长的荧光发射、优良的光化学稳定性以及较小的双光子吸收截面,这些特性使其有可能成为双光子荧光分子探针.     

新型萘酞菁化合物的反饱和吸收和光限幅特性研究

报道了四溴代萘酞菁铜的反饱和吸收和光限幅特性.通过对比研究,分析了金属原子和溴原子的引入对激发态光物理特性的影响.溴取代萘酞菁铜的光限幅性能优于萘酞菁铜和富勒烯.     

烷氧基酞菁铅类反饱和吸收化合物的制备及性质研究

合成了三种烷氧基取代的金属酞菁铅，利用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱(HNMR)等方法，验证了化合物的分子结构。将它们分别掺入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中，制备出具有非线性光学性质的复合材料。测试了它们在甲基丙烯酸甲酯中的可见光谱(200～800nm)。用波长为532nm的YAG倍频调Q脉冲激光以8ns的脉冲速率测试复合材料的反饱和吸收的光限幅特性，使用现象学的方法对它们的光限幅现象进行了拟合。拟合结果与实验结果基本一致。三种化合物中叔丁烷氧基酞菁铅反饱和吸收效果最好，这是由于短支链基团有利于酞菁环自身结构的共轭性提高，并能够阻止酞菁分子间发生低聚。     

含硫芴基的三苯胺多枝衍生物的光限幅特性

强双光子吸收有机分子在激光光限幅领域具有重要应用价值。通过测量纳秒脉冲下输入/输出光强的变化、纳秒/飞秒抽运下分子的双光子吸收以及单光子荧光衰减曲线,研究了一系列含硫芴基的三苯胺衍生物对纳秒激光的限幅特性与机制。结果表明,分子激发态寿命与激光脉宽在同一量级有助于激发态再吸收;具有长激发态寿命的多枝形分子其激发态再吸收更明显、表观双光子吸收截面显著增大,有利于提高分子的激光限幅效率。     

3-羟基黄酮的双光子吸收特性研究

3-羟基黄酮（3-HF）是一类具有激发态质子转移（ESPT）效应的有机分子，通过双光子诱导荧光研究了3-HF的ESPT的过程，并利用开孔Z-扫描的方法，在波长为532nm的皮秒脉冲激光激发下测量3-HF在环己烷溶液中的ESPT的双光子吸收系数。实验测得了在不同光强条件下的双光子吸收系数，结果表明，3-HF的双光子吸收系数随入射光强的增加而减小。这是由于在皮秒脉冲光的作用下，大量的3-HF分子被激发到激发态，而不能迅速返回，造成基态的粒子数不断减小，因此当光强增强时，双光子吸收系数减小。     

新型金属团簇化合物光限幅特性实验研究

研究了平面开式五核金属团簇化合物[WOS4Cu4I2(py)6]对532nm激光的光限幅特性,并与同等条件下的富勒烯比较,其光限幅特性优于富勒烯。利用Z-scan技术研究表明,该团簇化合物光限幅的主要非线性光学机制为激发态吸收。     

一种新型有机染料HEASPS的激光上转换和光限幅性能

报道了一种新型上转换染料———反式 4 [4’ (N 羟乙基 N 乙基胺基 )苯乙烯基 ] N 甲基吡啶 对甲苯磺酸盐(trans 4 [4’ (N hydroxyethyl N ethylamino)styryl] N methylpyridiniump toluenesulfonate ,简称HEASPS)DMF溶液的激光上转换性质和光限幅性质。用Z 扫描技术测得其双光子吸收截面为σ2 =4.7× 10 -4 8cm4 ·s/photon ,研究了它在DMF溶剂中的线性吸收、单光子荧光、双光子荧光和双光子激射特性 ,用再吸收效应解释了双光子荧光峰相对单光子荧光峰的红移现象 ,该染料的激射和再吸收现象相互竞争导致了双光子激射峰相对于双光子荧光峰的蓝移现象。在 10 6 4nm皮秒脉冲激光的激发下 ,可得强烈的 6 2 6nm上转换激射光 ,上转换效率最高为 15 .5 % ,从抽运光到激射光的净转换效率为 2 6 %。该染料的DMF溶液表现出明显的光限幅特性     

用稳态反饱和吸收法测量C_（60）的激发态吸收截面

用准连续激光实现了Ｃ６０的稳态反饱和吸收，通过实验和理论计算的拟合，确定了Ｃ６０的三重第一激发态吸收截面。     

3种配合物的非线性光学性能与分子结构的关系

为了探索配合物的分子结构对3阶非线性光学性质的影响,采用z扫描方法对3种具有不同中心金属原子(Ni,Cu和Pd)的金属有机配合物的3阶非线性光学性能进行了研究。通过比较3种化合物的非线性折射率和激发态吸收截面发现,原子序数较大的中心金属原子明显增强了分子的非线性光学系数,而共振吸收效应对化合物的非线性光学性质影响不大。结果表明,在532nm波长的皮秒脉冲激光作用下,3种化合物均表现出自聚焦和反饱和吸收特性。     

CdS0.2Se0.8纳米晶掺杂玻璃的超快非线性吸收特性

利用飞秒脉冲通过Z扫描技术和泵浦-探测技术研究了CdS0.2Se0.8纳米晶掺杂的硼酸盐玻璃滤波片RG665的非线性吸收特性。研究结果表明在800 nm波长 130 fs脉冲激光作用下,RG665滤波片表现较强的非线性吸收特性。通过理论分析拟合实验结果证明RG665滤波片在800 nm下的非线性吸收包含双光子吸收及双光子吸收诱导的激发态吸收两部分,得到双光子吸收系数为0.05 cm/GW,激发态吸收截面为e=310-23 m2,以及导带中低能态电子和导带底电子的寿命分别为13 ps和210 ps。研究结果表明CdS0.2Se0.8纳米晶体掺杂的玻璃是一种很好的非线性光学材料。     

一种金属有机配合物的光限幅性质研究

合成了一种金属有机配合物二(四甲基铵)双(1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮-4,5-二硫基)-铜(MeCu),配制了其浓度为2×10-3 mol/L的丙酮溶液,采用开孔Z扫描方法,分别测试了该样品溶液在波长为1064 nm,脉宽为40 ps和波长1053 nm,脉宽15 ns条件下的非线件光学特性.结果表明,该材料在皮秒光强下表现出双光子吸收,吸收系数为4×10-13 m/W,而在纳秒光强下,该材料具有很强的反饱和吸收特性,吸收系数为7.07×10-11 m/W.进一步研究了该材料在不同光强下的非线性吸收性质,发现其在纳秒光强下有很强的光限幅特性,测试了其在15 ns的光限幅特性,结果表明,该材料在光限幅应用上具有潜在应用价值.     

一种新型金属有机化合物的非线性光学特性研究

利用z扫描方法研究了一种新型杂环类化合物的非线性光学特性,该化合物是以金属离子为中心具有π电子结构的配合物,在488nm波长激发下,该化合物具有自散焦特性,测得其二氯甲烷溶液的热致三阶非线性极化率为-1.33×10-4esu,并在此基础上初步研究了它的光限幅特性,其对488nm连续激光的限幅阈值为25W/cm2,限幅机理是基于激发态的反饱和吸收效应。结果表明,该化合物是一种非常有前途的非线性光学材料。     

两种无机巢形金属团簇的非线性吸收及光限幅特性研究

用 5 32nm ,8ns激光脉冲系统研究了两种巢形金属团簇非线性吸收和光限幅特性。Z 扫描和光限幅的实验结果表明 ,团簇的非线性吸收和光限幅特性强烈依赖于重金属原子。根据有效激发态吸收理论分析了光限幅机理     

活性炭及炭载铂纳米粒子光限幅特性

利用光限幅实验,研究了纯活性炭纳米粒子和炭载铂纳米粒子水溶液的非线性吸收特性,发现活性炭纳米粒子具有反饱和吸收到饱和吸收的特性,Pt纳米粒子对炭载铂纳米粒子体系具有表面等离子局域增强效应。     

用于超快宽带激光防护的共轭扭曲并苯高性能光限幅材料

高性能的光限幅对激光防护应用来说非常重要。虽然光限幅相关的研究持续了几十年,但是绝大多数的已知光限幅材料无法兼顾低限幅阈值、高线性透过率和宽带、超快响应。从实验和理论上报道一种基于共轭扭曲并苯分子的多功能光限幅材料。研究结果显示,借助等效三光子吸收,该材料能够在480~700 nm的光谱范围内实现光限幅并具备快速的响应能力。此外,样品还同时具备低限幅阈值（0.15 J/cm2）和极高的线性透过率（532 nm时92%）。该光限幅材料集以上所有优点于一身,在用于人眼和光子器件的超快激光防护领域具有巨大的前景。     

C_(60)水溶胶的反饱和吸收与光限制效应

本文首次报道了C60水溶胶反饱和吸收和光限制效应的实验研究结果。利用532nm；15ns激光研究此样品的激光透过特性，观测到反饱和吸收过程，即实现了光限制效应。与C60苯溶液相比有较好的光限制效应。