有機-無機復合材料的全光極化及頻率轉換.pdf

1、二階非線性光學(NLO)材料由于它的非線性光學響應速度快,易于加工等優(yōu)點已廣泛的應用在光通信和電子應用光學調制器等。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無機復合薄膜,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,主要結果如下:
　　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,通過實驗發(fā)現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,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致的偶極性不同的緣故。根據公式算出三種主客體摻雜薄膜的二階非線性系數分別為3.07pm/V,0.089pm/V,0.077pm/V,分子的結構對二階非線性起主導作用。
　　2.通過對不同溫度的主客體摻雜薄膜進行研究,研究發(fā)現薄膜的SHG強度隨著溫度的升高而降低,這是因為在激光重復頻率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)分子數幾乎沒有積累效應,隨著溫度升高,生色團熱致無序越明顯,從而降低SHG值。
　　3.通過對不同厚度的薄膜進行研究,發(fā)現經全光極化后薄膜飽和SHG值隨著厚度的增加先增大后減小,存在一個最佳值。
　　4.通過對不同濃度的主客體摻雜薄膜進行研究,研究發(fā)現薄膜的SHG強度隨著濃度的增大,SHG值變大,這是由于單位體積內偶氮分子數增多,宏觀的偶極距增大,對總體宏觀表現出的二階非線性貢獻越大。