有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料的全光極化及頻率轉(zhuǎn)換.pdf

1、二階非線性光學(xué)(NLO)材料由于它的非線性光學(xué)響應(yīng)速度快,易于加工等優(yōu)點(diǎn)已廣泛的應(yīng)用在光通信和電子應(yīng)用光學(xué)調(diào)制器等。在本文中,我們制備了兩類偶氮化合物旋涂膜:主客體摻雜薄膜和有機(jī)無機(jī)復(fù)合薄膜,測量了薄膜的紫外可見吸收譜、厚度、折射率,并用全光極化的方法研究了薄膜的二階非線性效應(yīng),主要結(jié)果如下:
　　1.選擇三種偶氮材料并將其分別按相同的比例摻雜到主體材料PMMA中,旋涂成膜,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)三種材料的二階非線性有很大的不同,PMMA/

2、DR1二階非線性最強(qiáng),PMMA/IDMA最弱。這主要是由于分子不同取代基的給電子和吸電子能力不同所導(dǎo)致的偶極性不同的緣故。根據(jù)公式算出三種主客體摻雜薄膜的二階非線性系數(shù)分別為3.07pm/V,0.089pm/V,0.077pm/V,分子的結(jié)構(gòu)對二階非線性起主導(dǎo)作用。
　　2.通過對不同溫度的主客體摻雜薄膜進(jìn)行研究,研究發(fā)現(xiàn)薄膜的SHG強(qiáng)度隨著溫度的升高而降低,這是因?yàn)樵诩す庵貜?fù)頻率10Hz情況下,分子激發(fā)態(tài)壽命大約60ms小于激光

3、相鄰脈沖的間隔100ms,激發(fā)態(tài)分子數(shù)幾乎沒有積累效應(yīng),隨著溫度升高,生色團(tuán)熱致無序越明顯,從而降低SHG值。
　　3.通過對不同厚度的薄膜進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)全光極化后薄膜飽和SHG值隨著厚度的增加先增大后減小,存在一個(gè)最佳值。
　　4.通過對不同濃度的主客體摻雜薄膜進(jìn)行研究,研究發(fā)現(xiàn)薄膜的SHG強(qiáng)度隨著濃度的增大,SHG值變大,這是由于單位體積內(nèi)偶氮分子數(shù)增多,宏觀的偶極距增大,對總體宏觀表現(xiàn)出的二階非線性貢獻(xiàn)越大。