一组Dawson型多金属氧酸盐和相应的有机-无机杂多化合物的超快非线性光学响应(英文)

通过时间分辨率为115fs的超快光克尔方法测量了多金属氧酸盐K₈[P₂Mo₄W₁₃M（H₂O）O₆₁]（M=Mn,Co,Ni,Cu,Zn）和相应的有机-无机杂多化合物(C₁₉H₂₅N₂)₇K₃[P₂Mo₄W₁₃MO₆₂]在830 nm处的三阶非线性光学性质.多金属氧酸盐阴离子和相应的杂多化合物都表现出很大的三阶非线性,其中M=Cu的取代物的非线性系数要比其他小一个数量级.通过比较有机-无机杂多化合物和生成前者的反应物的γ值,发现杂多化合物中的电荷转移效应极大的增强了三阶非线性光学性能.     

推拉型偶氮化合物的三阶非线性和光学双稳效应

本文报道从推拉型偶氮化合物中测得了非常高的三阶非线性极化率,X~(3)～6×10~(→3)esu.这对于引起光学双稳现象是至关重要的.利用波长为488nm的氩离子激光为光源,从这类材料掺杂的玻璃态聚合物薄膜的Kretschmann型态中,进一步观察到了光学双稳现象.与此同时,联系这类材料的顺反异构化反应历程,从电子吸收机制或光诱导的折射率变化机制对有关问题进行了讨论.     

Ge-Ga-Cd硫化物玻璃的超快三阶非线性光学性质与结构关系研究

本文采用飞秒时间分辨光学克尔门技术测量了GeS2-Ga2S3-CdS硫化物玻璃体系的超快三阶非线性光学响应，所用激光波长分别为820nm和640nm。?实验结果证明了GeS2-Ga2S3-CdS组分玻璃具有很大的飞秒超快三阶非线性光学响应，另外，其Kerr信号随摩尔组分的不同呈显著变化。通过拉曼光谱结构分析，探讨了此系列硫化物玻璃的三阶非线性光学性质与结构的关系，结果表明构成玻璃网络的四面体结构单元[GeS4]([GaS4])对其超快三阶光学非线性起重要作用。实验还表明了此硫化物玻璃体系的超快三阶非线性不符合半经验的Miller定律。     

一种新的亚酞菁的共振三阶非线性光学性质

用简并四波混频技术研究了一种新的亚酞菁(三新戊氧基溴硼亚酞菁)的三阶非线性光学性质.测得纯固体三新戊氧基溴硼亚酞菁的三阶非线性极化率χ(3)pure和分子二阶超极化率〈γ〉分别为69×10-10esu和30×10-31esu.χ(3)pure的响应时间为20ps.并对这些结果进行了讨论 关键词：     

密度泛函交换关联势与过渡金属化合物光学非线性的计算研究

在优化几何构型的基础上，对一系列强关联过渡金属化合物，采用密度泛函理论方法中各种 交换关联势计算了电子偶极矩、一阶光学极化率和一阶光学超极化率.考虑基组和频率影响 ，对比从头算MP2，HF方法及实验值，评价了各种交换关联势的计算表现.在此基础上，讨论 新的混合密度泛函交换关联势，以提高密度泛函理论方法计算含有过渡金属体系非线性光学 性质的精度. 关键词： 密度泛函方法 过渡金属化合物 非线性光学     

一种新型有机金属化合物纳秒时域饱和吸收特性研究

合成了一种新型有机金属配合物Cetyltrimethylammonium-bis(2-thioxo-1,3- dithiole- 4,5-dithiolato)-copper(简称CtCu)材料.采用单光束Z扫描测试技术,在波长为1 053 nm,脉宽为1 ns的条件下研究了该样品的三阶非线性光学性质.研究发现,该材料具有很强的饱和吸收特性,激发态的有效吸收截面为σeff＝1.10×10－19 cm2,与基态吸收截面的比值为1∶484.利用非线性透过率实验验证了材料的饱和吸收特性,并对其产生机理进行了分析.实验结果表明,该材料在近红外波段的激光脉冲压缩方面有潜在的应用前景.     

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     

一种新型金属配合物的非线性光学特性的研究

利用单光束Z扫描技术,在波长532nm、脉宽8ns的条件下研究了新型的金属有机配合物ECuCl2（BOEP）2]的三阶非线性光学性质。由实验结果发现配位化合物虽然没有明显的非线性吸收性质,但是其三阶非线性折射率比相应配体大很多。探讨了配合物的结构和其三阶非线性光学性质的关系,认为配位化合物的丌共轭离域体系的增大和金属中心离子与配体之间的电子转移是配合物具有更大非线性折射率的主要原因。选择具有π键的配体与金属离子合成为配合物,使其非线性效应明显增强,这对合成性能更好的非线性材料有一定的参考价值。     

Y型均三嗪类衍生物三阶非线性光学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31+G*方法对含Y型均三嗪类衍生物的6个分子(Y1-Y6)进行几何构型优化,对其最优构型采用TD-DFT (TDB3 LYP/6-31+G*)计算电子吸收光谱,用有限场FF方法及自编程序计算三阶非线性光学(NLO)性质.结果表明,6个含Y型均三嗪类有机分子的三阶非线性光学系数γ值为1010数量级个原子单位(10-30 esu),显示出良好的三阶非线性光学性能.在其三支链的末端引入不同的推、拉电子基团(Y2→Y6),对其电子光谱和三阶非线性光学响应具有明显的影响.引入强供电子基团,γ增大幅度较大,有利于改善体系的三阶非线性光学性质,从而可获得良好的非线性光学材料.     

Y型均三嗪类衍生物三阶非线性光学性质研究

采用密度泛函理论B3LYP/6-31+G*方法对含Y型均三嗪类衍生物的6个分子(Y1-Y6)进行几何构型优化,对其最优构型采用TD-DFT(TDB3LYP/6-31+G*)计算电子吸收光谱,用有限场FF方法及自编程序计算三阶非线性光学（NLO）性质。结果表明,6个含Y型均三嗪类有机分子的三阶非线性光学系数g值为1010数量级个原子单位(10-30 esu),显示出良好的三阶非线性光学性能。在其三支链的末端引入不同的推、拉电子基团（Y2→Y6）,对其电子光谱和三阶非线性光学响应具有明显的影响。引入强供电子基团,g增大幅度较大,有利于改善体系的三阶非线性光学性质,从而可获得良好的非线性光学材料。     

Investigation on Third-order Optical Nonlinearity of Ni-Azo Metal Complex by the Z-scan Technique

Third-order optical nonlinearity of Ni-azo metal complex in solution was investigated by the Z-scan technique with 38 ps laser pulse excitation at 1.064 μm. Self-defocusing was observed, and third-order nonlinear susceptibility χ(3)pure and the second hyperpolarizability <γ> were measured to be 1.8×10-11 esu and 1.0×10-32 esu, respectively.     

Investigation on Third-order Optical Nonlinearity of Ni-Azo Metal Complex by the Z-scan Technique

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　Ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓｗｉｔｈπｅｌｅｃｔｒｏｎｄｅｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｈａｖｅｂｅｅｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｓｔｕｄｉｅｄａｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｌａｓｓｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｏｐｔｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｂｅｃａｕｓｅｏｆｔｈｅｉｒｌａｒｇｅａｎｄｆａｓｔｎｏｎｌｉｎｅａｒｏｐｔｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅ[1,2].Ｔｏｄａｔｅ,ｈｏｗｅｖｅｒ,ｏｒｇａｎｏｍｅｔａｌｌｉｃａｎｄｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘｅｓｒｅｃｅｉｖｅｄｌｅｓｓａｔｔ…     

几种新型金属配合物热致三阶非线性光学特性

利用连续激光Z-扫描方法研究了过渡金属Ni、Cu、Pd的新型有机配合物的热致三阶非线性光学特性。结果表明：在488nm和632．8nm波长连续激光激发下,这几种配合物的光学非线性折射主要来源于热效应。并由实验曲线计算了它们的热光系数dn／dT及热致非线性折射率n2。通过比较,发现热致非线性折射率与配合物分子结构、激发波长及在该波长下的线性吸收强弱有关。金属中心原子的原子序数越大,热光系数和折射率也相应的越大。在488nm波长激光激发下的dn／dT和n2大于该配合物在632．8nm波长激发下的dn／dT和n2,在同一波长下,化合物溶液在该波长下的吸收越强,其dn／dT和n2值也越大。     

Studies on the Third-order Optical Nonlinearities of the Copper Phthalocyanine Thin Film with Time-Resolved Z-Scan Technique

ＳｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅＴｈｉｒｄｏｒｄｅｒＯｐｔｉｃａｌＮｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｉｅｓｏｆｔｈｅＣｏｐｐｅｒＰｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅＴｈｉｎＦｉｌｍｗｉｔｈＴｉｍｅＲｅｓｏｌｖｅｄＺＳｃａｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅＳＵＮＺｈｅｎｒｏｎｇＤＩＮＧ...     

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.     

PbS纳米颗粒复合的溶胶凝胶薄膜的飞秒非线性光学特性

通过光Kerr效应研究了PbS半导体纳米颗粒的三阶光学非线性响应。在较低的激发强度下,单激子态的饱和吸收和双激子效应的激发态吸收对非线性的贡献同时存在;而在高激发强度下,双激子效应是主要的。计算了高激发强度下(4mJ/cm²)PbS半导体纳米颗粒的三阶非线性光学极化率为5.1×10^-10esu。     

Ultrafast third-order optical nonlinearity of several sandwich-type phthalocyaninato and porphyrinato europium complexes

The third-order optical nonlinearity of two sandwich-type phthalocyaninato and porphyrinato europium com- plexes, including double- and triple-deckers （Eu[Pc（OC5H11）8]2, Eu2（Pc）（TPP）2, Pc=phthalocyanine, TPP=5, 10, 15, 20- tetraphenylporphyrinate）, was investigated by using the femtosecond time-resolved optical Kerr gate method at 830 nm wavelength. Their second-order hyperpolarizability is estimated to be 0.74× 10^-30esu and 3.0× 10^-3esu respectively. This exhibits an evident enhancement in comparison with 0.47×10^-30esu for one-decker Eu（Pc）（acac） （acac=acetylacetonate）, which is also measured under the same conditions. The enhancement is attributed to the introduction of lanthanide metal to the large π-conjugated system, intermacrocycle interaction and two-photon resonance etc.     

新型偶氮苯衍生物的三阶非线性光学特性

本文以30 ps的脉冲激光为激发光源,用Z扫描技术研究了偶氮苯类材料4-羟基-4’-羧基偶氮苯(BN)和N-(3,4,5-辛氧基苯基)-N’-4-[(4-羟基苯)偶氮苯]1,3,4-恶二唑(AOB-t8)及金属复合物(Au/AOB-t8)的三阶非线性光学性质,并从理论上进行了分析和计算.结果表明,AOB-t8的三阶非线性极化率是BN的1.38倍,其非线性光学效应的增大是由共轭链增长、大π键增多引起的.结果同时给出,AOB-t8的三阶非线性极化率是其与金纳米颗粒复合物的4.7倍,这种与金属复合产生的非线性光学效应的减弱是金属引入的局域场效应与有机分子大π键作用之间相互抵消导致的.