改進(jìn)的耦合雙振子模型手性分子參量對(duì)和頻過(guò)程的影響.pdf

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文摘要手性材料是自然界中廣泛存在的一類(lèi)非對(duì)稱(chēng)性的物質(zhì)。由于手性在生物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、藥理學(xué)等領(lǐng)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(xué)及光學(xué)特性。手性介質(zhì)有獨(dú)特的二階非線(xiàn)性，用非線(xiàn)性光學(xué)方法研究手性分子及其介質(zhì)，對(duì)研究分子的手性結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)新型的功能材料，具有一定的理論與實(shí)踐意義。手性材料可做成光電器件，如全光開(kāi)關(guān)、空間光調(diào)制器、光傳感器等，它們對(duì)光通信、信息處理以及傳感技術(shù)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(chǔ)，首先理論研究了手性分子的結(jié)構(gòu)參數(shù)與其極化的關(guān)系，然后計(jì)算出分子極化率與介質(zhì)極化率的關(guān)系，最后數(shù)值模擬了振子振動(dòng)方向?qū)ΧA極化率的影響，將理論結(jié)果與己有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較，驗(yàn)證了我們理論的正確性。綜述了手性介質(zhì)二階非線(xiàn)性光學(xué)的研究歷史及現(xiàn)狀，介紹了兒個(gè)具有代表性的研究組的研究狀況，重申了用非線(xiàn)性光學(xué)方法研究手性的意義。在己發(fā)表的禍合雙振子模型基礎(chǔ)上，進(jìn)一步建立了一種對(duì)振子振動(dòng)方向

3、無(wú)限制、振動(dòng)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(chǔ)上研究了手性分子的極化機(jī)制，針對(duì)和頻過(guò)程，推導(dǎo)出了相應(yīng)的手性分子的線(xiàn)性極化率和第一超極化率。用各向同性統(tǒng)計(jì)平均的方法推導(dǎo)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(guān)系式，并針對(duì)我們改進(jìn)的模型給出了具體的表達(dá)式。數(shù)值模擬了適合于雙振子模型的手性分子參量對(duì)和頻過(guò)程二階極化率的影響。將我們的理論結(jié)果和一些已有實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，驗(yàn)證了所得結(jié)果的正確性和普適性。我

4、們將分子的微觀(guān)性質(zhì)和手性介質(zhì)的宏觀(guān)非線(xiàn)性光學(xué)過(guò)程聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)一步發(fā)展了禍合振子模型的研究?jī)?nèi)容，對(duì)表征分子手性，指導(dǎo)合成手性材料提供了一種理論方法。.關(guān)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(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文Theinfluenceofparametersofchiralmoleculessuitableforthismodelonsecondordersusceptibilitiesofsumfrequencygen

5、erationprocessisanalyzednumerically.Thetheoreticalresultsprovedtobecorrectanduniversalbycomparingwithsomeknownexperimentalfacts.Wehaveconnectedthemicroscopicpropertiesofmoleculeswithmacroscopicnonlinearopticalprocessinch

6、iralmedia.WehavedevelopedthecontentofcoupledoscillatormodelandprovidedatheoreticalmethodforcharacterizingmolecularchiralityandinstructingsynthesisofchiralmaterialsKeywordstwocoupledoscillatormodelhyperpolarizatibilitysus