金属酞菁衍生物的合成及三阶非线性光学性能

合成了四硝基酞菁钴、四氨基酞菁钴以及二硝基二氨基酞菁钴等金属酞菁衍生物。根据IR、UV—Vis和元素分析．确定了它们的结构。使用四波混频技术测量了它们在DMF溶液中的三阶非线性光学系数Z^[3]值,发现金属离子和酞菁环上的取代基对酞菁化合物的三阶非线性光学性能都有较大的影响,本文初步讨论了这些因素对三阶非线性光学性质的影响机理。     

醌构稠杂环系有机三阶非线性光学材料的合成和性质研究

分子设计并合成了三大系列的醌构稠杂环化合物,由有机光波谱分析验证了各化合物的结构。用一维简并四波混频实验测定并计算了各化合物溶液的红外区,非共振三阶非线性光学极化率Ｘ（３）和分子三阶非线性光学超极化率γ。研究了分子结构对三晨线性光学性质的影响。     

新型红外波段非线性光学晶体材料研究通过验收

中科院福建物构所主持的“新型红外波段非线性光学晶体材料研究”项目通过了专家的验收。该项目组针对非线性光学晶体材料发展前沿领域,开展了红外波段非线性光学晶体材料探索研究,取得了一系列创新性研究进展。他们合成了数种在中红外区透过的新型硼铌酸盐化合物,粉末非线性倍频系数为6．8-20倍KDP,采用助溶剂法研究了晶体生长。合成了数种中远红外透过的新的硫属化物,在空气中可稳定存在至700℃,初步粉末倍频效应测试表明,该类硫属化物具有非线性光学效应。     

3种偶氮化合物的合成及三阶非线性光学性能

合成了3种1,3,4-噻二唑偶氮化合物,其中1种为新化合物,用IR、1H NMR和元素分析表征了其结构.采用飞秒激光,运用简并四波混频法,研究了化合物在非共振状态下的三阶非线性光学性能.它们的三阶非线性光学极化率X(3)为(3.84～3.95)×10-13esu,非线性折射率n2为(7.07～7.27)×10-12esu,分子二阶超极化率γ为(3.56～3.72)×1031esu,响应时间τ为101fs.探索了化合物的分子结构对三阶非线性光学性能的影响.引入离域能小的芳杂环,形成吸供构型,增大取代基的吸或供电子能力等有利于获得较大的三阶非线性光学性能.     

新型聚丙烯酸酯的制备与非线性光学性能

设计合成了一种含偶氮苯和取代苯乙炔基长共轭生色团的丙烯酸酯,并采用溶液聚合法合成了功能化的聚丙烯酸酯,利用FTIR、NMR等对化合物的结构进行了表征,证实得到了指定结构的化合物.利用z-scan技术对合成的聚丙烯酸酯的非线性光学性能进行了表征,对聚合物的非线性吸收进行拟合,计算得到非线性吸收系数β和三阶非线性系数x(3).     

3种具有D-π-A-π-D构型化合物的合成及三阶非线性光学性能

合成了3种新的D-π-A-π-D构型的2,6-双[(取代苯基)偶氮]蒽醌化合物,并用IR,1H NMR和元素分析表征了其结构.采用飞秒激光,运用简并四波混频(DFWM)法,研究了化合物的三阶非线性光学性能.它们的三阶非线性光学极化率χ(3)为(3.75～3.93)×10-13esu,非线性折射率n2为(6.90～7.24)×10-12esu,分子二阶超极化率γ为(3.52～3.84)×10-31esu,响应时间为94～108fs.分析了化合物的分子结构对三阶非线性光学性能的影响.     

非线性光学活性分子的三阶非线性极化率

设计和合成了６种具有非线性光学活性的给体－受体型偶氮化合物,用Ｚ－扫描技术测定了这些非一光学活性分子的非线性折射率及三阶非线性极化率,并讨论了偶氮化合物的分子结构与三阶非线性极化率的关系。     

回顾与展望:酞菁及其应用

本文介绍了酞菁化合物的简史;综述了酞菁化合物薄膜的制备方法。对酞菁化合物在光电导体,能量转换器,非线性光学,发光,气体传感器,变色和有机超晶格结构等方面的应用和存在的问题作了详细描述;并对酞菁化合物的应用前景作了展望     

福建物构所非线性光学晶体材料研究取得新进展

正非线性光学(NLO)晶体材料在现代激光科学与技术中占有重要地位。BO_3平面基元作为优秀的非线性光学构筑基员被用来设计和合成了系列优秀的非线性光学晶体材料,NO_3因其共轭平面结构也被公认为是构筑NLO材料的理想结构单元之一。然而,硝酸盐因非常容易溶于水,使得发展该类化合物作为NLO晶体材料遇到瓶颈。     

有机功能色素类化合物的合成与三阶非线性光学性能

设计并合成了苯并二呋喃酮、双偶氮-9,10-蒽二酮、苯并噻蒽以及偶氮-1,3,4-噻二唑4个系列的有机色素类化合物,并用UV,IR,1H NMR和元素分析表征了结构.采用飞秒激光,运用简并四波混频法,研究了化合物的三阶非线性光学性能.它们的三阶非线性光学极化率χ(3)为2.64～3.95×10-13esu,非线性折射n2为4.85～7.27×10-12esu,分子二阶超极化率γ为2.85～3.72×10-31esu.探索了化合物的分子结构对三阶非线性光学性能的影响.长的共轭链、吸供取代基和杂环的引入、取代基强的供电子或吸电子能力等因素有利于获得较大的三阶非线性光学性能.     

4-苯乙炔-4''''-[N,N-二乙基]氨基偶氮苯的合成及光学性能研究

合成了新颖的非线性光学材料,即4-苯乙炔-4'-[N,N-二乙基氨基偶氮苯.采用FT-IR、UV-vis、1H NMR、13C NMR和元素分析等方法对它的化学结构进行了详细的表征.使用8ns脉宽532nm波长激光,采用Z-扫描技术测试了化合物溶液的非线性光学性能.研究结果表明化合物具有很大的非线性吸收.     

Schiff碱化合物的合成及跃迁偶极矩的测定

通过芳0胺醛综合反应合成了6种具有非线性光学活性的给体一受体型Schiff碱化合物,测定了化合物的熔点,用元素分析、红外光谱、紫外光谱进行了表征。测定了化合物的跃迁偶极矩,并研究了化合物的溶致变色效应。     

二茂铁酰胺类金属有机三阶非线性光学材料的合成

二茂铁经羧基化、酰氯化、与取代芳胺N-酰化等反应合成了7个二茂铁酰胺类金属有机三阶非线性光学材料,其中2个未见文献报道,收率41%～92%.材料结构经IR,1H NMR,MS表征确认.测定了各化合物的紫外-可见吸收光谱,简并四波混频实验检测显示该类化合物具有良好三阶非线性光学性能.     

π电子共轭键结构对材料非线性光学性能影响研究

合成了具有不同π电子共轭键3个新的有机光学材料4-(吡啶-4-乙烯),4'-(N,N-二羟乙基氨基)二乙烯苯(a),N-((4-(N,N-二羟乙基氨基)-苯亚甲基)-4-(吡啶-4-乙烯)苯胺(b)和4-(吡啶-4-乙烯),4'-(N,N-二羟乙基氨基)偶氮苯(c),使用脉宽8ns波长532nm调Q倍频ns/ps Nd:YAG脉冲激光系统测试了它们的非线性光学性能,研究了分子结构与非线性光学性能之间的关系.结果显示这些化合物具有大的三阶非线性光学系数,这可能来源于它们长的D-π-A共轭电子结构;以N=N双键为共轭键的化合物的非线性光学性能优于以C=N或G=C双键为共轭键的化合物.     

硼酸盐晶体的结构特征与新材料设计

从硼酸盐晶体的结构出发,综述了硼酸盐的不同分类方法,并在此基础上详细介绍了复杂晶体化学键理论及其在硼酸盐晶体非线性光学性质上的应用.此外,介绍了键合模型及其对硼酸盐晶体结构的预测,提出了从硼酸盐的结构预测到结构分类再到非线性光学效应计算的一体化的硼酸盐晶体材料设计的新思路.     

含硝基噁二唑聚炔的合成及三阶非线性光学性能

设计合成了一种含硝基噁二唑功能基的聚炔材料。通过红外光谱(IR)和核磁共振(1H-NMR)对该聚炔化合物进行了结构表征。利用紫外光谱(UV-vis)和热重分析(TGA)对其性能进行了评价。TGA显示其热稳定性相对于单体有很大提高,UV-vis表明它在500 nm以上长波区吸收很弱。该聚炔化合物的非线性光学性能借助Z-scan技术进行研究,其χ(3)达3.25×10-11(esu)。与含烷基的同类聚炔比较,拉电子基团硝基有效地提高了含噁二唑聚炔的三阶非线性光学性能。     

4-硝基-4-二甲基氨基偶氮苯薄膜的制备及光学性质

采用真空蒸发法制备了4-硝基-4-二甲基氨基偶氮苯(Azo)薄膜,研究了蒸发温度和薄膜厚度的关系。分别通过紫外-可见光谱和Z-扫描的方法研究了Azo薄膜的线性光学性质以及薄膜的三阶非线性光学性质。结果表明:Azo薄膜的紫外-可见光谱比Azo溶液紫外可见光谱蓝移了61 nm,该化合物薄膜的光学带隙(E_g)为2.71 eV; Azo薄膜呈现明显饱和吸收和自聚焦的非线性现象,其三阶非线性极化系数达到10~(-7)(esu)数量级,这表明该类Azo化合物材料可以作为全光开关的候选材料。     

基于酞菁光控自组装的超分子三阶非线性光开关材料

酞菁的三阶非线性光学性能不仅取决于其分子结构，而且与酞菁分子在空间的排列密切相关。因此，控制酞菁化合物在空间的排列状态，就有望在超分子的层次控制酞菁的三阶非线性光学性能。我们设计了三类含有光致变色单元修饰的酞菁化合物。利用紫外光和可见交替照射下光致变色单元光异构过程中空间结构和电子结构的改变，实现了对酞菁自组装行为的有效光控。我们用Z-扫描的方法考察了光照前后这些酞菁光控自组装体系三阶非线性光学性能的改变。发现：这些材料不仅开关效应显著，且在“开”和“关”的状态下，都具有大的二阶分子超极化率（〉10^-30esu），在未来光电子和光子技术领域具有潜在的应用价值。     

几种二苯甲酮衍生物的晶体结构及其非线性光学性质的研究

本文合成了5种二取代的二苯甲酮衍生物:4,4′-二氨基二苯甲酮(DABP),4-氨基-4′-氟二苯甲酮(AFBP),4-氨基-4′-氯二苯甲酮(ACBP),4-氨基-4′-溴二苯甲酮(ABBP)和4-氨基-4′-甲基二苯甲酮(AMBP)。测定了它们的单晶结构和非线性光学性质,系统地讨论了该类化合物中对非线性光学效应起主要作用的结构因素。     

新型非线性光学晶体 Ca4RO(BO3)3的研究进展

作为新型非线性光学材料,钙－稀土硼酸盐晶体Ｃａ４ＲＯ（ＢＯ３）３（Ｒ－Ｌａ３＋、Ｎｄ３＋、Ｓｍ３＋Ｇｄ３＋Ｙ３＋Ｅｒ３＋、Ｔｂ３＋、Ｌｕ３ ）近来引起了广泛的重视．该系列晶体属非中心对称的单斜晶系,空间群Ｃｍ．本文综述了上述晶体的结构和生长研究的进展。总结了晶体的线性光学／非线性光学性能以及掺杂晶体的激光自倍频性能,指出这些晶体在非线性光学领域潜在的应用前景．