金属Ru富勒烯化合物光学非线性研究

用 Z扫描技术研究了金属 Ru富勒烯 (C6 0 )化合物的非线性光学性质。测得样品在波长 5 32 nm处的非线性折射率为 n2 =1.5 5× 10 - 4cm2 / GW,激发态吸收截面为 σex=3.32× 10 - 1 7cm2。光限幅测量表明 ,该材料还具有较强的光限幅特性     

新型二维材料碳化钛纳米片光限幅特性研究

作为一类新型二维纳米材料,金属碳/氮化物纳米片（MXene）具有高的比表面积和电导率,以及组分、层数与厚度灵活可控的优点,在储能、催化、传感和光学等领域具有潜在应用价值。研究了一种MXene材料碳化钛（Ti3C2TX）纳米片分散液的非线性光学效应及其响应机制。发现Ti3C2TX纳米片分散液在532、1 064 nm纳秒脉冲激光作用下表现出优异的光限幅性能,其限幅阈值分别为0.14 J/cm2和0.12 J/cm2;通过测量非线性散射光强度随入射光功率密度的依赖关系,发现该材料光限幅响应机制主要起源于非线性光学散射效应。与传统的光限幅材料C60比较,该材料具有光限幅阈值低、响应波长范围宽等优点。     

双氮杂桥C60衍生物的合成及非线性光学性质

为了研究一种新型双氮杂桥C60衍生物的非线性光学特性,利用z扫描和光限幅实验分别研究了该化合物在532nm、脉宽8ns条件下的非线性光学和光限幅特性,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,该化合物有较强的非线性吸收和非线性折射,非线性吸收系数=1.9210-10m/W,3阶非线性系数（3）=6.3410-12esu;化合物有较低的光限幅箝位值。该化合物是一种非常有前途的非线性光学材料。     

新型金属铟酞菁酯的光学非线性和光限幅特性

文中介绍了一种新型金属铟酞菁酯化合物的合成方法。为了研究该化合物的非线性光学性质,在532 nm波长下,分别使用皮秒和纳秒脉冲对样品进行了Z扫描测试。实验结果表明该样品在皮秒和纳秒时域都有很强的反饱和吸收以及非线性正折射。对Z扫描实验数据进行数值模拟分别得到样品在皮秒和纳秒脉冲作用下等效的三阶非线性吸收系数和三阶折射率:ps=4.110-11m/W,ps=4.510-19m2/W 以及ps=5.110-9m/W,ps=1.510-16m2/W。分析讨论了激发态能及对该化合物非线性光学性质的影响,并使用纳秒脉冲激光对样品进行了光限幅测试,在T/T0=0.5时,阈值为2.0J/cm2,实验结果表明该样品拥有良好的光限幅性能。     

石墨烯纳米片/Si-Pb二元复合凝胶玻璃光限幅性能研究

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯、醋酸铅为先驱体,将石墨烯纳米片（GNSs）引入二元无机凝胶网络中,成功制备了Si-Pb二元复合凝胶玻璃。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱、紫外可见吸收光谱和开孔Z-扫描对GNSs/Si-Pb二元复合凝胶玻璃的形貌、结构、线性光学和非线性光限幅性能进行研究。结果表明,通过先驱体的水解缩聚可将GNSs成功引入到Si-Pb二元凝胶玻璃中,所得复合凝胶玻璃具有良好的均匀性和高透明性。GNSs在引入Si-Pb二元凝胶玻璃后非线性光限幅性能有所提高且可通过调整GNSs在玻璃中的浓度来优化复合凝胶玻璃的光限幅性能。以上结果为拓展GNSs在非线性光学领域的材料化及器件化提供了实验依据及理论基础。     

C60聚氨酯胺薄膜的非线性光学特性的研究

利用Z扫描技术,分别测量了五种C60聚氨酯胺薄膜(C60含量分别为0％、0．16％、0．30％、 0．42％、0．52％,厚度均为0．3 mm)的非线性光学吸收系数和折射系数,并研究了该薄膜的光限幅特性。实验表明:随着样品中C60的含量由0增加到0．52％,薄膜的透射率可由70％逐渐减小到10％,且透射光功率可限制在25 mJ／cm2以下。薄膜的透射率或透射功率可以随C60含量不同而改变,即薄膜的光限幅性能可以通过调节C60含量的方式加以控制。最后,基于C60分子的五能级模型,采用激发态吸收(反饱和吸收)物理机理解释了薄膜的非线性光学特性及光限幅性能。     

氧化石墨烯复合材料的非线性光学性能研究进展

石墨烯因其超大的比表面积、超高的载流子迁移率以及带隙可调范围宽等特性在复合材料的光限幅、光开关、数据储存等非线性光学领域表现出巨大的应用潜力。基于石墨烯复合材料的非线性光学性能研究现状,对石墨烯复合材料的制备机理进行了分析,并依据改性机理对氧化石墨烯复合体系的研究方法进行了分类讨论,重点对非线性光学测量技术——Z扫描测量技术以及氧化石墨烯复合材料的非线性光学性能研究进展进行了综述,并对未来研究趋势进行了展望。     

C60聚氨酯胺薄膜的非线性光学特性的研究

利用Z扫描技术，分别测量了五种C60聚氨酯胺薄膜（C60含量分别为0％、0．16％、0．30％、0．42％、0．52％，厚度均为0．3mm）的非线性光学吸收系数和折射系数，并研究了该薄膜的光限幅特性。实验表明：随着样品中C60的含量由0增加到0．52％，薄膜的透射率可由70％逐渐减小到10％，且透射光功率可限制在25mJ／cm^2以下。薄膜的透射率或透射功率可以随C60含量不同而改变，即薄膜的光限幅性能可以通过调节C60含量的方式加以控制。最后，基于C60分子的五能级模型，采用激发态吸收（反饱和吸收）物理机理解释了薄膜的非线性光学特性及光限幅性能。     

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.     

基于富勒烯聚合物的光限幅效应研究

介绍了富勒烯材料在光限幅领域的研究进展,利用杂化合成方法制备了聚苯乙烯-富勒烯聚合物,并对合成的样品进行了性能表征,合成的聚合物材料具有均匀的分布特性,通过Z扫描实验对材料的非线性特性进行了测试分析。结果表明,该材料在较高线性透过率条件下具有良好的非线性限幅效应,对研制高性能的激光防护器具有重要意义。     

电子辐照制备二维锑烯光限幅材料

块状材料锑粒通过液相剥离成功制备了锑烯纳米片。采用扫描电镜、紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱对所制锑烯进行了表征,制备的锑烯纳米片展现出从紫外区到可见光区的宽谱吸收,并且展现出锑的拉曼特征峰,微观结构上展示出二维纳米片状的独特结构。利用Z-扫描技术对所制样品的三阶非线性光学性质测试发现,在脉冲宽度为4 ns、波长为532 nm的激光光源激发下,锑烯展示出饱和吸收的性质,其非线性吸收系数为-7.8610-11 m/W。通过对样品进行电子辐照,成功获取了具有光限幅性质的二维锑烯。辐照后的锑烯展示出反饱和吸收的性质,非线性吸收系数为8.6910-11 m/W。     

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。     

石墨烯-Au纳米复合体系的构筑及其光限幅效应

首先对Au纳米颗粒进行巯基修饰,再对其采用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)进行二级修饰,并将其自组装负载于石墨烯纳米毯(GNSs)上。通过紫外-可见吸收光谱证明Au纳米颗粒在石墨烯纳米毯(GNSs)上的成功负载。通过透射电子显微镜探明其微观结构,表明Au纳米颗粒在石墨烯纳米毯上呈现局部规整排列,其原因与石墨烯纳米毯自身的平整结构有关。采用开孔Z-扫描技术研究了负载Au纳米颗粒的石墨烯纳米毯的非线性光限幅性能,结果表明:其光限幅起始阈值明显下降,在低入射能量时即产生光限幅特性。并发现入射光强增大时非线性散射增强,说明非线性散射是产生复合体系的非线性光限幅效应的重要机理。     

金属团簇化合物的结构及光限幅特性

简单回顾了非线性光学材料研究的发展历程。详细地介绍了金属团簇化合物的基本结构、非线性光学特性及光限幅特性。     

有机材料在光限制中的应用

对光限制器件的特性进行了简单的评述,并对由自散焦过程产生光限制的机理进行了分析.采用z-扫描方法对有机材料分散红一的非线性折射过程和光限制特性进行了实验研究.对其结果进行了分析讨论,这种分析对于以自作用效应产生最佳光限制效应是十分有用的.     

新型共轭聚合物PDABTh／PS复合膜的光学三阶非线性研究

采用旋转涂布法在多孔硅（PS）中嵌入新型含偶氮苯与噻吩结构单元的共轭聚合物PDABTh,制备出聚合物PDABTh／PS复合膜。采用单光束反射z扫描方法分别对PS和pDABTh／PS复合膜在532nm处的非线性折射率进行TN量。实验结果表明,复合材料三阶非线性光学效应较PS得到了明显增强,为新型共轭聚合物PDABTh／P...     

有机材料在光限制中的应用

对光限制器件的特性进行了简单的评述,并对由自散焦过程产生光限制的机理进行了分析.采用z-扫描方法对有机材料分散红一的非线性折射过程和光限制特性进行了实验研究.对其结果进行了分析讨论,这种分析对于以自作用效应产生最佳光限制效应是十分有用的.     

山梨酸酯类C60衍生物的合成及非线性光学性质

为了更深入地探讨C60衍生物的非线性光学性质,用5-(2-硫甲基-4-甲基)-嘧啶基-戊二炔-1-醇山梨酸酯与富勒烯C60进行加成反应,获得了一种新型的山梨酸酯类C60衍生物,用MALDI-TOF-MS,IR,UV-vis,1H NMR,DEPT和13CNMR进行了结构表征。利用Q倍频ns/ps Nd:YAG激光脉冲以及z扫描技术和光限辐实验研究了该化合物的非线性折射和光限辐特性,并获得了3阶非线性光学系数和非线性吸收系数。结果表明,C60衍生物有很强的非线性吸收和非线性折射,并具有较低的光限幅箝位值,是一种非常有前途的非线性光学材料。