運(yùn)用z掃描方法研究富勒烯、碳納米管及其衍生物的非線性光學(xué)性質(zhì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高強(qiáng)度光源(如激光系統(tǒng))無論是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，科學(xué)研究，還是在國防，現(xiàn)代戰(zhàn)爭中都將發(fā)揮越來越重要的作用，與此同時(shí)，對于操作者人眼及其它光學(xué)傳感器所具有的潛在危險(xiǎn)及威脅性也被逐步認(rèn)識，因此光防護(hù)在科研、軍事及國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域都有十分重要的意義。 富勒烯C60和碳納米管是上個(gè)世紀(jì)后20年人類對單質(zhì)碳認(rèn)識的新階段，如今對這兩者的研究已涉及到物理、化學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)等眾多學(xué)科，并日益展示出重要的研究價(jià)值和巨大的

2、應(yīng)用潛力。 本文主要運(yùn)用了z掃描的實(shí)驗(yàn)方法來研究了富勒烯和碳納米管，及它們高聚物衍生物的非線性光學(xué)性質(zhì)，尤其是光限幅的性質(zhì)。主要工作將由如下內(nèi)容組成： 1、介紹了富勒烯C60和碳納米管的分子結(jié)構(gòu)，相關(guān)物理化學(xué)性質(zhì)，及其高聚物衍生物的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了其非線性光學(xué)性質(zhì)的研究情況； 2、運(yùn)用本研究小組的飛秒激光系統(tǒng)搭建了單光束檢測物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的光路——z掃描實(shí)驗(yàn)光路，為本研究小組研究材料的三階非線性性質(zhì)提供了光路簡

3、單，而靈敏度高的實(shí)驗(yàn)方法； 3、運(yùn)用z掃描的實(shí)驗(yàn)方法對來自本校化學(xué)系的％聚碳酸酯衍生物進(jìn)行了非線性光學(xué)性質(zhì)的研究，發(fā)現(xiàn)該衍生物對于波長為400nm，脈沖持續(xù)時(shí)間為150fs的光束顯示出了良好的光限幅性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明把高聚物嫁接到C60上后，產(chǎn)物仍然保持著C60優(yōu)良的非線性的光學(xué)性質(zhì)．運(yùn)用“三能級模型”我們初步解釋了該衍生物光限幅的性質(zhì)來源于C60分子的反飽和吸收，通過數(shù)值擬合我們還得到了激發(fā)態(tài)和基態(tài)的吸收截面之比的值；