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反式二苯乙烯系列衍生物双光子吸收截面的理论研究

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高等学校化学学报 2001年第7期22卷 1197-1200页

作者：任爱民封继康赵显刘春玲苏忠民吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023 山东大学晶体材料国家重点实验室济南250100 哈尔滨工业大学光电子学研究所可调谐激光技术国家重点实验室哈尔滨150001 东北师范大学功能材料化学研究所长春130024

采用 PM3和 INDO/ CI理论方法 ,系统研究了对称取代反式二苯乙烯衍生物的结构和电子光谱 .在正确的 UV-Vis光谱基础上 ,预测了双光子吸收峰的位置 .自编程序用 SOS公式计算了三阶非线性光学系数及双光子吸收截面。

关键词：二苯乙烯衍生物电子光谱双光子吸收截面三阶非线性光学系数量子化学 PM3 INDO/CI

不同类型二苯乙烯衍生物双光子吸收截面的理论研究

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化学学报 2001年第4期59卷 508-515页

作者：任爱民封继康郭景富吉林大学理论化学研究所东北师范大学物理系

用AM1和INDO/CI理论方法,系统研究了不同类型二苯乙烯衍生物(D-π-D,A-π-A,D-π-A)的结构和电子光谱.在正确的UV-vis光谱基础上,预测了双光子吸收峰的位置.用SOS公式计算了三阶非线性光学系数及双光子吸收截面,并从微观上探讨了不同取... 详细信息

用AM1和INDO/CI理论方法,系统研究了不同类型二苯乙烯衍生物(D-π-D,A-π-A,D-π-A)的结构和电子光谱.在正确的UV-vis光谱基础上,预测了双光子吸收峰的位置.用SOS公式计算了三阶非线性光学系数及双光子吸收截面,并从微观上探讨了不同取代基对双光子吸收截面的影响.

关键词：二苯乙烯衍生物电子光谱双光子吸收截面结构三阶非线性光学系数

具有大的双光子吸收截面的A-A-A型双苯乙烯基苯类化合物的合成

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高等学校化学学报 2010年第11期31卷 2222-2227页

作者：黄池宝任安祥李海渤阳年发湘潭大学化学学院环境友好化学与应用教育部重点实验室湘潭411105 韶关大学英东生物工程学院农业工程系韶关512005

合成了A-A-A型双苯乙烯基苯类化合物FR[2,5-二氰基-1,4-二(4'-氟苯乙烯基)苯],并采用核磁共振、红外光谱和元素分析等手段对其进行了表征.用飞秒脉冲诱导荧光光谱法分别研究了2个A-A-A型双苯乙烯基苯类化合物FR与CY[2,5-二氰基-1,4-二(... 详细信息

合成了A-A-A型双苯乙烯基苯类化合物FR[2,5-二氰基-1,4-二(4'-氟苯乙烯基)苯],并采用核磁共振、红外光谱和元素分析等手段对其进行了表征.用飞秒脉冲诱导荧光光谱法分别研究了2个A-A-A型双苯乙烯基苯类化合物FR与CY[2,5-二氰基-1,4-二(4'-氰基苯乙烯基)苯]以及2个D-A-D型双苯乙烯基苯类化合物MO[2,5-二氰基-1,4-二(4'-甲氧基苯乙烯基)苯]和MA[2,5-二氰基-1,4-二(4'-二甲胺基苯乙烯基)苯]的单、双光子吸收与发射特性.实验结果表明,最大单光子吸收与发射波长随末端取代基供电子能力的增强而增大,末端强吸电子基化合物FR和CY具有相当高的荧光量子产率(分别为0.92与0.89)、较长的荧光寿命(分别为5.8与6.1 ns)及较大的双光子吸收系数(分别为19.1与20.5).末端带强吸电子基的化合物FR与CY的双光子吸收截面(δ,分别为6350 GM和6870 GM)比末端带供电子基的化合物MO和MA的δ(分别为270 GM与1790 GM)要大得多,表明A-A-A型双苯乙烯基苯类化合物具有异常大的δ.

关键词：双光子吸收双苯乙烯基苯衍生物 A-A-A型共轭结构双光子吸收截面

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含时电离对分子动态双光子吸收截面的影响

光学学报 2009年第6期29卷 1621-1625页

作者：孙玉萍刘纪彩王传奎山东师范大学物理与电子科学学院山东济南250014

通过采用时域有限差分法和预估矫正法数值求解麦克斯韦-布洛赫方程,研究了含时电离对分子材料4,4-二甲氨基二苯乙烯的动态双光子吸收截面的影响。研究结果表明,对周期量级的飞秒脉冲,介质发生的主要是一步共振双光子吸收,入射光强较高... 详细信息

通过采用时域有限差分法和预估矫正法数值求解麦克斯韦-布洛赫方程,研究了含时电离对分子材料4,4-二甲氨基二苯乙烯的动态双光子吸收截面的影响。研究结果表明,对周期量级的飞秒脉冲,介质发生的主要是一步共振双光子吸收,入射光强较高时出现双光子吸收饱和现象,入射光强小于双光子吸收饱和光强时介质的双光子吸收截面随入射光强的增大线性减小。在不同的传播距离处,分子的双光子吸收截而有较大的差别,因此,在对不同的实验条件下测得的双光子吸收截而数值进行比较时,需要考虑样品厚度对实验结果的影响。在同一传播距离处,随光电离截面取值的增大介质的双光子吸收截面减小。利用飞秒脉冲测量分子的双光子吸收截面时,通过数值模拟,讨论了已有解析结果的适用条件。

关键词：非线性光学含时电离双光子吸收截面 4, 4′-二甲氨基二苯乙烯麦克斯韦-布洛赫方程

二苯乙烯衍生物和二噻吩并噻吩衍生物的双光子吸收截面的理论研究

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化学学报 2001年第12期59卷 2126-2131页

作者：任爱民封继康郭景富张锁秦程红吉林大学理论化学研究所东北师范大学物理系吉林大学化学系

用AM1和INDO/CI理论方法,系统研究了二苯乙烯衍生物和二噻吩并噻吩衍生物的结构和电子光谱.在正确的UV-vis光谱基础上,预测了双光子吸收峰的位置.用完全态求和(SOS)公式计算了三阶非线性光学系数及双光子吸收截面,并从微观上探讨了不同... 详细信息

用AM1和INDO/CI理论方法,系统研究了二苯乙烯衍生物和二噻吩并噻吩衍生物的结构和电子光谱.在正确的UV-vis光谱基础上,预测了双光子吸收峰的位置.用完全态求和(SOS)公式计算了三阶非线性光学系数及双光子吸收截面,并从微观上探讨了不同骨架以及不同取代基对双光子吸收截面的影响.

关键词：二苯乙烯衍生物二噻吩并噻吩衍生物电子光谱双光子吸收截面结构三阶非线性光学系数

具有大的双光子吸收截面的四羧酸二萘嵌苯衍生物的理论研究

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化学学报 2008年第1期66卷 15-22页

作者：赵杨任爱民张祥标封继康吉林大学理论化学研究所理论化学计算国家重点实验室长春130023

用密度泛函方法和ZINDO方法,从理论上研究了一系列四羧酸二萘嵌苯的衍生物(PTCDs).对其平衡几何、电子结构和单双光子吸收性质进行了详细的计算研究.结果表明,此系列衍生物的双光子吸收截面主要由其主体结构(二萘嵌苯)决定.△EH-L(HOMO... 详细信息

用密度泛函方法和ZINDO方法,从理论上研究了一系列四羧酸二萘嵌苯的衍生物(PTCDs).对其平衡几何、电子结构和单双光子吸收性质进行了详细的计算研究.结果表明,此系列衍生物的双光子吸收截面主要由其主体结构(二萘嵌苯)决定.△EH-L(HOMO与LUMO间的能隙)的减小,HOMO轨道能量的增大,分子主轴两端取代基给电子强度的增强,共轭长度的增大以及分子刚性的增强都有利于此系列化合物双光子吸收截面的增大.并设计了比文献报道的C分子有更大的双光子吸收截面的两个分子D1,D2.

关键词：电子结构单双光子吸收双光子吸收截面

吡啶基团的对称性和离子化对分子双光子吸收截面的影响

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物理化学学报 2008年第12期24卷 2149-2152页

作者：黄烘范海华汪河洲田玉鹏中山大学测试中心广州510275 中山大学光电材料与技术国家重点实验室广州510275 安徽大学化学化工学院合肥230039

采用超快速激光光谱方法研究了含吡啶基团的四个联苯乙烯衍生物及两个杂环分子(A:4,4′-二(2-(4-吡啶基)乙烯)联苯;B:4,4′-二(2-(2-吡啶基)乙烯)联苯;C:1-甲基-4-(2-(4′-(2-(4-吡啶基)乙烯基)-4-联苯)乙烯基)吡啶碘盐;D:1-甲基-2-(2-(... 详细信息

采用超快速激光光谱方法研究了含吡啶基团的四个联苯乙烯衍生物及两个杂环分子(A:4,4′-二(2-(4-吡啶基)乙烯)联苯;B:4,4′-二(2-(2-吡啶基)乙烯)联苯;C:1-甲基-4-(2-(4′-(2-(4-吡啶基)乙烯基)-4-联苯)乙烯基)吡啶碘盐;D:1-甲基-2-(2-(4′-(2-(2-吡啶基)乙烯基)-4-联苯)乙烯基)吡啶碘盐;E:4-(2-(9-丁基-9氢-3-咔唑)乙烯基)-1-甲基吡啶碘盐;F:4-(2-(9-丁基-9氢-3-咔唑)乙烯基)-1-甲基喹啉碘盐)的结构-性能关系.实验结果显示双光子吸收截面最大的是分子E,高达617.3GM;最小的是分子B,为19.3GM(1GM=10-50cm4·s·photon-1).实验研究结果表明,分子中吡啶基团的对称性及其离子化对分子双光子吸收截面起很重要的作用;进一步用理论计算证实了以上实验结论并对其机制进行了分析讨论.

关键词：双光子吸收截面分子结构-性能关系激光光谱电荷转移偶极矩

皮秒激光透射率法表征高分子薄膜双光子吸收截面

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中国光学 2011年第1期4卷 82-85页

作者：苏少昌王希军中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130031 中国科学院研究生院北京100049

为了有效地测量有机薄膜的双光子吸收截面,针对较薄有机薄膜(约60μm)和有限激发光源功率,提出了基于非线性透过率测量法的皮秒激光脉冲激发等效多层膜非线性透过率法来实现双光子吸收截面的测量。首先在PC材料基板上旋涂偶氮染料薄膜,... 详细信息

为了有效地测量有机薄膜的双光子吸收截面,针对较薄有机薄膜(约60μm)和有限激发光源功率,提出了基于非线性透过率测量法的皮秒激光脉冲激发等效多层膜非线性透过率法来实现双光子吸收截面的测量。首先在PC材料基板上旋涂偶氮染料薄膜,将带有偶氮薄膜的PC基板剪切成小块(20 mm×20 mm),并将5块叠加起来作为测量样品,然后采用LD泵浦的Nd∶YVO4皮秒锁模激光器(脉冲宽度为20 ps、重复频率为56.8 MHz、输出波长为1 064 nm)激发样品。在实验中,通过测量样品的非线性透过率,拟合偶氮样品的透过率曲线,最终得到了双光子吸收截面(634.2 GM)。与其他测量方法相比,此方法简单、有效。

关键词：高分子薄膜双光子吸收截面非线性透射率法皮秒激光

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有机材料双光子吸收截面测试方法的研究

有机材料双光子吸收截面测试方法的研究

作者：赵俊芳山东师范大学

学位级别：硕士

强双光子吸收有机材料由于在光限幅和光稳幅,频率上转换激光,三维光信息存储,三维微加工,荧光显微术以及光动力学医疗等高科技领域中具有诱人的应用前景,引起国内外学者的高度重视,九十年代中后期,已成为材料物理学、材料化学以及量子... 详细信息

强双光子吸收有机材料由于在光限幅和光稳幅,频率上转换激光,三维光信息存储,三维微加工,荧光显微术以及光动力学医疗等高科技领域中具有诱人的应用前景,引起国内外学者的高度重视,九十年代中后期,已成为材料物理学、材料化学以及量子化学领域内关注的热点。有关强双光子吸收材料的制备、结构与性能关系以及双光子吸收效应的研究是当前国内外光电子领域内的前沿课题之一。双光子吸收是指分子及分子的各种凝集态通过虚中间态（Virtual states）直接吸收两个光子,达到较高能态的过程。它是一种三阶非线性过程,只有具备了很强的激发功率才能诱导材料发生显著的双光子吸收。双光子吸收截面是双光子材料的重要特性,它标志了分子吸收双光子能力的强弱,决定了双光子材料的应用前景。性能是材料的眼睛。材料设计与合成的结果全靠测试研究来表征。因此,双光子吸收截面测试方法的研究对于促进强双光子吸收材料的研究及其应用具有非常重要的意义。一般情况下,双光子吸收截面要比单光子吸收截面小十几个数量级,因此其发生的几率较单光子吸收低的多,要求的光强比单光子吸收高很多。有关双光子吸收截面的测试和双光子吸收材料的应用研究长期以来受到了光源的限制。随着超快激光技术的发展,双光子吸收截面的测量方法也逐渐发展起来。目前,国际上比较常用的有双光子诱导荧光法、非线性透过率法、Z-扫描法等。近年来,美国加州大学Irvine分校的Oulianov等又提出了一种新的测量方法:双光子瞬态吸收光谱法。双光子诱导荧光法特别适合于吸收截面大荧光较强的材料,通过测量样品的荧光强度,根据荧光强度对入射光强的依赖关系,可以求得双光子吸收截面。非线性透过率法适合于溶解度较高抗激光损伤阈值较高荧光较弱或没有荧光的材料。通过测量材料对激光的透过率随光强的变化关系,拟合曲线求得双光子吸收系数以及截面。Z-扫描法适合各种溶解度高的材料,是测量材料的非线性折射率和非线性吸收系数的常用方法。测试双光子吸收系数采用的是开孔Z-扫描法,将

关键词：双光子吸收截面飞秒激光双光子诱导荧光法非线性透过率法 Z-扫描法