雙光子有機(jī)功能材料的非線性光學(xué)性質(zhì)及超快動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、在光科學(xué)和光電子技術(shù)得到高速發(fā)展的當(dāng)今時(shí)代，具有優(yōu)異非線性光學(xué)性質(zhì)的材料是一類(lèi)令人注目和有重要應(yīng)用潛力的新材料。其中，具有雙光子吸收特性的材料在熒光顯微成像、頻率上轉(zhuǎn)換激光器、光限幅和三維光存儲(chǔ)等領(lǐng)域的巨大應(yīng)用前景使其備受關(guān)注。而飛秒激光器的廣泛使用和飛秒光譜學(xué)的日臻完善使人們對(duì)新型材料中的超快動(dòng)力學(xué)過(guò)程的探測(cè)成為可能。由于這些快過(guò)程中包含著分子結(jié)構(gòu)以及光與物質(zhì)相互作用的豐富而重要的信息，對(duì)它們的深入研究就能為合成和優(yōu)化新型材料，探索新

2、穎器件和應(yīng)用提供堅(jiān)實(shí)和可靠的基礎(chǔ)。因而，對(duì)具有雙光子吸收能力材料的非線性光學(xué)和超快光動(dòng)力學(xué)研究也就成為近年來(lái)光科學(xué)領(lǐng)域的前沿課題之一。 本論文通過(guò)吸收光譜，熒光光譜，z掃描，飛秒泵浦．探測(cè)和時(shí)間分辨熒光等技術(shù)對(duì)一系列具有雙光子吸收特性的有機(jī)化合物的非線性光學(xué)性質(zhì)和超快光動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。通過(guò)對(duì)不同化合物的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的比較，分析了分子結(jié)構(gòu)對(duì)材料的非線性光學(xué)性質(zhì)以及光動(dòng)力學(xué)特性的影響。取得的主要?jiǎng)?chuàng)新成果包括： 1

3、.首次實(shí)現(xiàn)了通過(guò)光克爾門(mén)技術(shù)對(duì)時(shí)間分辨熒光和其各向異性的測(cè)量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，具有三枝結(jié)構(gòu)的分子與單枝結(jié)構(gòu)的相比其各向異性的弛豫要快，并且剩余值要小。研究結(jié)果表明：在三枝結(jié)構(gòu)分子中有著更強(qiáng)的分子內(nèi)相互作用，這也就使得這種結(jié)構(gòu)的分子表現(xiàn)出更優(yōu)越的雙光子吸收特性。通過(guò)z掃描實(shí)驗(yàn)對(duì)樣品進(jìn)行了非線性光學(xué)性質(zhì)的測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)三枝結(jié)構(gòu)化合物的雙光子吸收截面是單枝結(jié)構(gòu)的五倍之多。 2．通過(guò)克爾門(mén)技術(shù)對(duì)樣品的瞬態(tài)熒光進(jìn)行了測(cè)量，并且研究了它們的溶劑效