質(zhì)子轉(zhuǎn)移有機分子的非線性光學(xué)特性及全光光開關(guān)效應(yīng)研究.pdf

1、摘要摘要非線性光學(xué)材料是光電子技術(shù)發(fā)展的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，目前有機三階非線性光學(xué)材料的研究開發(fā)是各國主要的科技研究方向之一。激發(fā)態(tài)質(zhì)子轉(zhuǎn)移有機分子是一類性能優(yōu)良的非線性光學(xué)材料，近年來受到廣泛關(guān)注。由于激發(fā)態(tài)質(zhì)子轉(zhuǎn)移分子的質(zhì)子轉(zhuǎn)移過程具有的獨特特性，使激發(fā)態(tài)質(zhì)子轉(zhuǎn)移分子在作為光信息存儲、光限幅和光開關(guān)等方面有著極廣泛的應(yīng)用前景。本論文以兩種類型的質(zhì)子轉(zhuǎn)移分子7一輕基哇琳(7一Q)和3一經(jīng)基黃酮(3一HF)為研究對象，圍繞其光譜特性、非線性光

2、學(xué)特性和全光光開關(guān)效應(yīng)進行了系統(tǒng)研究，探討了其在非線性光學(xué)器件方面應(yīng)用的可能性。主要工作及結(jié)論歸納如下:1.測量了7esHQ分子在不同溶劑中的吸收光譜、熒光光譜和紅外光譜。發(fā)現(xiàn)經(jīng)強紫外光照射后的7一HQ二甲基亞諷(DMso)溶液的雙熒光光譜，與乙醇溶液的熒光光譜相似，其熒光光譜出現(xiàn)了兩個熒光峰，峰值波長分別為380fun的正常熒光和475nln的質(zhì)子轉(zhuǎn)移熒光。未光照過的7一HQ的DMSO溶液中只有一個正常熒光帶，峰值波長位于380nm。

3、由于淵50是一種非質(zhì)子性溶劑，因此不能與7一Q形成氫鍵橋，故7一HQ在DMsO溶劑中不能發(fā)生激發(fā)態(tài)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。通過對7一HQ溶液光譜特性的研究與分析，首次闡明了產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因。實驗證明，D鄧0溶劑經(jīng)強光照射后發(fā)生光解生成了水，由于水是一種質(zhì)子性溶劑，能與7一HQ形成氫鍵，故能夠發(fā)生激發(fā)態(tài)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)。2.本文利用簡并四波混頻的方法，首次研究了7一HQ在35nln脈沖激光激發(fā)下的非線性光學(xué)特性。測量了7一HQ在乙醇和DMsO溶劑中的

4、三階非線性極化率，7一HQ乙醇溶液和光照后的DMso溶液的三階非線性極化率對3)的大小分別為6.7xl護，‘改習(xí)和9.lxl護且么口.結(jié)果表明強光照射后7esHQ的DMso溶液的三階非線性極化率比7一Q乙醇溶液的大。由于光照后的叫50溶液中，有水的生成，水的極性大于乙醇的極性，7一HQ在水中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移效率大于在乙醇中的質(zhì)子轉(zhuǎn)移效率，因此引起7川Q分子的非線性極化率發(fā)生較大的變化。3.研究了7esHQ在不同溶劑中的光開關(guān)效應(yīng).7一HQ在未

5、光照的DMso溶液和7一明的環(huán)己烷溶液不能發(fā)生激發(fā)態(tài)質(zhì)子轉(zhuǎn)移，在泵浦光的作用下，對探測光只有微弱的關(guān)斷作用，是由于在強光作用下分子發(fā)生熱擴散效應(yīng)引起的。光照后的該溶液與乙醇溶液一樣對探測光有著明顯的關(guān)斷作用，強光照射后的DMSOABSTRACTNoulinearoPticaimateria1saretheimPo比mtmaterialfoundationofthedevel叩mentofoPto一ectronictechoology.T

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