改進的耦合雙振子模型手性分子參量對和頻過程的影響.pdf

1、哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文摘要手性材料是自然界中廣泛存在的一類非對稱性的物質(zhì)。由于手性在生物學、物理學、化學、藥理學等領域的重要性，手性現(xiàn)象已經(jīng)得到廣泛研究。物理上主要研究手性材料的電磁學及光學特性。手性介質(zhì)有獨特的二階非線性，用非線性光學方法研究手性分子及其介質(zhì)，對研究分子的手性結構，開發(fā)新型的功能材料，具有一定的理論與實踐意義。手性材料可做成光電器件，如全光開關、空間光調(diào)制器、光傳感器等，它們對光通信、信息處理以及傳感技術等非常

2、有用。本論文以更具普適意義的手性分子禍合雙振子模型為基礎，首先理論研究了手性分子的結構參數(shù)與其極化的關系，然后計算出分子極化率與介質(zhì)極化率的關系，最后數(shù)值模擬了振子振動方向對二階極化率的影響，將理論結果與己有的實驗結果進行了比較，驗證了我們理論的正確性。綜述了手性介質(zhì)二階非線性光學的研究歷史及現(xiàn)狀，介紹了兒個具有代表性的研究組的研究狀況，重申了用非線性光學方法研究手性的意義。在己發(fā)表的禍合雙振子模型基礎上，進一步建立了一種對振子振動方向

3、無限制、振動初始位置不限制的更具有普適意義的禍合雙振子模型，并在這種模型的基礎上研究了手性分子的極化機制，針對和頻過程，推導出了相應的手性分子的線性極化率和第一超極化率。用各向同性統(tǒng)計平均的方法推導出了各向同性手性薄膜的分子極化率與介質(zhì)極化率的一般關系式，并針對我們改進的模型給出了具體的表達式。數(shù)值模擬了適合于雙振子模型的手性分子參量對和頻過程二階極化率的影響。將我們的理論結果和一些已有實驗結果相比較，驗證了所得結果的正確性和普適性。我

4、們將分子的微觀性質(zhì)和手性介質(zhì)的宏觀非線性光學過程聯(lián)系起來，進一步發(fā)展了禍合振子模型的研究內(nèi)容，對表征分子手性，指導合成手性材料提供了一種理論方法。.關鍵詞禍合雙振子模型分子極化率介質(zhì)極化率和頻產(chǎn)生哈爾濱工業(yè)大學理學碩士學位論文Theinfluenceofparametersofchiralmoleculessuitableforthismodelonsecondordersusceptibilitiesofsumfrequencygen

5、erationprocessisanalyzednumerically.Thetheoreticalresultsprovedtobecorrectanduniversalbycomparingwithsomeknownexperimentalfacts.Wehaveconnectedthemicroscopicpropertiesofmoleculeswithmacroscopicnonlinearopticalprocessinch

6、iralmedia.WehavedevelopedthecontentofcoupledoscillatormodelandprovidedatheoreticalmethodforcharacterizingmolecularchiralityandinstructingsynthesisofchiralmaterialsKeywordstwocoupledoscillatormodelhyperpolarizatibilitysus