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。     

离子注入对聚对苯乙炔衍生物三阶非线性光学极化率的影响

利用能量为25keV，剂量为3．8×10^15-9．6×10^16ions／cm^2的氮正离子（N^＋）对聚（2，5-二己氧基）对苯乙炔（PDHOPV）薄膜进行注入改性研究。紫外-可见吸收光谱显示，注入离子在PDHOPV薄膜内部引入杂质能级，破坏分子的共轭结构，随着注入剂量增加，吸收边逐渐向长波方向移动，且分子激发态和基态间的光学禁带宽度由2．07eV减小至1．65eV。采用简并四波混频（DFWM）技术研究了离子注入对PDHOPV薄膜三阶非线性光学极化率的性能。结果表明，未注入薄膜的三阶非线性光学极化率（X^（3））为9．61×10^-10esu，随着注入剂量增加，X^（3）逐渐增大，当注入剂量达到3．8×10^16ions／cm^2。时，X^（3）值增加到最大值为8.44×10^-9esu。     

几种新的杂环取代丁二炔类衍生物的三阶非线性光学性能

用简并四波混顿法测试了一系列新合成的丁二炔（ＰＤＡ）类衍生物的三阶非线性极化率，其γ值在１０－３４ｅｓｕ～１０－３０ｅｓｕ之间。其中ｐｏｌｙ－ＰＤＭＡ［聚５－（２－硫甲基－４－甲基）－嘧啶基－戊二炔－１－醇－α－甲基丙烯酸甲酸］的χ（３）值为１２７．１５８×１０－１３ｅｓｕ（０．５３２μｍ），对应的γ值为１１８４５．１９８×１０－３４ｅｓｕ，已接近目前文献所见的最大值１０－２９ｅｓｕ数量级。从ｐｏｌｙ－ＰＤＭＡ的ＵＶ－ｖｉｓ吸收光谱（λｍａｘ，＝３０７ｎｍ）及透射率（０．５３２ｕｍ，Ｔ＝０．０６５）来看，虽所测得的为部分共振γ值，但也是不同寻常了。     

三阶非线性光学效应概述

由于三阶非线性光学效应具有普遍性,因此人们对大多数材料的非线性特性的研究主要是对材料的三阶非线性特性的研究[1]。对三阶非线性光学效应进行详细的介绍。     

非线性光学聚合物材料

在简述非线性光学原理的基础上，指出了非线性光学聚合物材料的应用优势，以二阶极化聚合物为重点，综述了非线性光学聚合的进展。     

三阶非线性光学玻璃研究进展

简要叙述了三阶非线性光学理论，重点介绍了近年来国内外三阶非线性光学玻璃领域的研究进展，展望了玻璃作为光信号处理用元件（如全光开关）的应用潜能。     

非线性光学聚合物的极化技术

论述了聚合物极化的物理机制，介绍了几种典型的非线性光学聚合物的极化技术并比较了它们的特点。     

有机三阶非线性光学材料的研究进展

非线性光学材料在图像处理、全光开关、光学存储和记忆系统等领域有着较大的应用潜力,近年来对三阶非线性光学聚合物材料的研究成为研究工作中的热点.分类介绍了各种有机三阶非线性光学聚合物的合成、结构与性能的最新研究进展,评述了三阶非线性光学性能表征技术的研究状况,展望了有机三阶非线性光学材料的前景和存在的问题.     

有机三阶非线性光学材料的研究进展

对有机三阶非线性光学响应的理论及实验（包括器件对材料的要求，理论研究，三阶极化率的测试技术，有机三阶光学材料）进行了综述。     

碲酸盐系统玻璃组成和结构对非线性光学性能的影响

碲酸盐系统重金属氧化物玻璃是一种优秀的非线性光学玻璃材料，具有较大的三阶非线性光学效应、超快光学响应、较宽红外透过范围、较好稳定性以及广泛应用前景。碲酸盐系统玻璃中的中间离子和网络外离子的加入会改变组成网络的配位多面体组成、键性和能带结构，进而影响玻璃的非线性光学性能。探讨了碲酸盐系统玻璃的网络结构，阐述了玻璃组成、结构以及纳米簇和非线性光学性能之间的相互关系。     

二氧化钛薄膜的三阶非线性光学特性

采用脉冲激光沉积技术在熔石英基片上制备了c轴取向的锐钛矿相TiO₂薄膜.通过X射线衍射和原子力显微镜对薄膜的结构、结晶性和表面特性进行了表征.通过透射光谱计算得到TiO₂薄膜折射率约为2.1,光学带隙约为3.18eV.结合飞秒激光和Z扫描方法测量了薄膜的超快非线性光学特性,结果表明：锐钛矿TiO₂薄膜具有负的非线性吸收系数和负的非线性折射率,其大小分别为-6.2×10^-11m/W和-6.32×10^-17m²/W,对应的三阶非线性极化率的实部和虚部分别为-7.1×10^-11esu和-4.42×10^-12esu.并计算薄膜的优值比T=βλ/n₂≈0.8,表明锐钛矿相的TiO₂在非线性光学器件方面具有潜在的应用前景.     

Bi2S3纳米晶掺杂钠硼硅玻璃的三阶非线性光学性质

利用溶胶-凝胶方法制备了1 wt%Bi2S3纳米晶掺杂钠硼硅玻璃.利用X射线粉末衍射仪(XRD),X射线光电子能谱(XPS),透射电子显微镜(TEM),X射线能量色散谱(EDX),扫描模式透射电子显微镜(STEM)以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对Bi2S3纳米晶在钠硼硅玻璃中的形貌和微结构进行了表征,同时,利用飞秒Z扫描技术在波长为770 nm对该玻璃的三阶非线性光学性能进行了分析测试.结果表明,尺寸为10～30 nm的Bi2S3正交晶系纳米晶在钠硼硅玻璃中形成,该玻璃的三阶非线性光学折射率γ、三阶非线性吸收率β和三阶非线性极化率χ(3)分别为5.90×10-16 m2/W、7.35×10-9 m/W和4.55×10-18 m2/V2.其中,该玻璃的三阶非线性极化率值比未经掺杂的钠硼硅玻璃(χ(3)=1.09×10-22 m2/V2)高出4个数量级,这表明,随着Bi2S3纳米晶的引入,该玻璃的三阶非线性光学性能将得到显著的提高.     

推拉型偶氮化合物三阶非线性电极化率测量

本工作报道了由皮秒激光和 Z-扫描技术在两种推拉型偶氮化合物 ,对硝基苯偶氮 - N,N—二甲基苯胺 ( NPADMPA)和对硝基苯偶氮— N—甲基苯胺( NPAMPA)的非共振吸收区测量与三阶非线性电极化率 χ[3 ] 有关的非线性折射率 n2 。测得的 n2 值分别为2 .2× 10 -8esu和 1.81× 10 -8esu。根据分子结构特征对这两种三阶非线性光学材料的结构与性能的关系作了讨论。     

半导体微晶掺杂玻璃的制备方法及其二阶非线性光学性能探讨

在外部电场诱导下,半导体微晶掺杂玻璃具有与玻璃和晶体所不同的优良的光学性能.概述了几种半导体微晶掺杂玻璃的制备方法,分析了其掺杂机理,并由此讨论了采用这些方法制备的半导体微晶掺杂玻璃的二阶非线性光学性能.     

二阶非线性光学玻璃的研究进展

二阶非线性光学玻璃的研究在现代信息技术的发展中占有重要地位 ,己成为光电子技术领域中最尖端的课题之一。本文重点评述了近年来国内外在二阶非线性光学玻璃领域的研究进展 ,分别从各种玻璃系统中诱导二次谐波发生 (SHG)的激光诱导极化、电场 /温度场极化和电子束辐射极化等方法。讨论了SHG的理论模型和实验研究。最后展望了未来二阶非线性光学玻璃的研究方向和应用前景。     

Bi2O3纳米晶玻璃三阶非线性光吸收性质的研究

利用溶胶凝胶法结合气氛控制方式合成了含Bi2O3纳米晶钠硼硅玻璃.利用X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDX)、扫描模式透射电子显微镜(STEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及选区电子衍射(SAED)对掺杂在钠硼硅玻璃中Bi2O3纳米晶的形貌和微结构进行了表征,同时,利用飞秒开孔Z-scan技术详细地研究了Bi2O3纳米晶玻璃在800 nm处不同激发光强度下的三阶非线性光吸收性质.结果表明,在钠硼硅玻璃中形成了尺寸小于10 nm的Bi2O3单斜晶系纳米晶.随着激发光强度的增强,该玻璃的三阶非线性光吸收性质产生由饱和吸收向反饱和吸收的转变.进一步,计算得到的该玻璃三阶非线性极化率χ(3)的数量级范围在10-19~10-18m2/V2之间.这一结果说明该玻璃具有良好的非线性光学性能,并且在光限幅器等非线性光学领域具有潜在的应用价值.