雙光子有機功能材料的非線性光學性質(zhì)及超快動力學研究.pdf

1、在光科學和光電子技術得到高速發(fā)展的當今時代，具有優(yōu)異非線性光學性質(zhì)的材料是一類令人注目和有重要應用潛力的新材料。其中，具有雙光子吸收特性的材料在熒光顯微成像、頻率上轉(zhuǎn)換激光器、光限幅和三維光存儲等領域的巨大應用前景使其備受關注。而飛秒激光器的廣泛使用和飛秒光譜學的日臻完善使人們對新型材料中的超快動力學過程的探測成為可能。由于這些快過程中包含著分子結構以及光與物質(zhì)相互作用的豐富而重要的信息，對它們的深入研究就能為合成和優(yōu)化新型材料，探索新

2、穎器件和應用提供堅實和可靠的基礎。因而，對具有雙光子吸收能力材料的非線性光學和超快光動力學研究也就成為近年來光科學領域的前沿課題之一。 本論文通過吸收光譜，熒光光譜，z掃描，飛秒泵浦．探測和時間分辨熒光等技術對一系列具有雙光子吸收特性的有機化合物的非線性光學性質(zhì)和超快光動力學特性進行了系統(tǒng)的研究。通過對不同化合物的實驗測量結果的比較，分析了分子結構對材料的非線性光學性質(zhì)以及光動力學特性的影響。取得的主要創(chuàng)新成果包括： 1

3、.首次實現(xiàn)了通過光克爾門技術對時間分辨熒光和其各向異性的測量。結果發(fā)現(xiàn)，具有三枝結構的分子與單枝結構的相比其各向異性的弛豫要快，并且剩余值要小。研究結果表明：在三枝結構分子中有著更強的分子內(nèi)相互作用，這也就使得這種結構的分子表現(xiàn)出更優(yōu)越的雙光子吸收特性。通過z掃描實驗對樣品進行了非線性光學性質(zhì)的測量，結果發(fā)現(xiàn)三枝結構化合物的雙光子吸收截面是單枝結構的五倍之多。 2．通過克爾門技術對樣品的瞬態(tài)熒光進行了測量，并且研究了它們的溶劑效