本文關鍵詞：有機聚合物非線性光學薄膜制備及特性研究

  更多相關文章： 三階非線性光學 有機聚合物材料 薄膜 紫外-可見分光光度計 z掃描

【摘要】：非線性光學材料在電光器件及全光信息處理和特殊光功能模塊方面具有重要的應用價值。傳統(tǒng)的光電子器件主要以無機非線性光學材料為主,但是有機非線性光學材料具有非線性光學系數(shù)高、非線性光學響應時間快、光學透明性好、介電常數(shù)低等無機非線性材料所無法比擬的優(yōu)點,因此有機非線性光學材料及應用成為近年來光學材料領域的一個研究熱點。 本文根據(jù)Zyss等提出D-π-A型有機分子設計理念,設計合成了兩類有機聚合物,對以聚酰亞胺(polyimide, PI)作為分散劑的有機聚合物薄膜的制備與線性光學特性和非線性光學特性測量進行了較為深入的理論與實驗研究。論文的主要工作如下： (1)根據(jù)布格-朗伯-比爾定律推導了有機聚合物非線性光學材料線性吸收系數(shù),根據(jù)薄膜的多光束干涉原理分析了線性折射率系數(shù)的計算公式。根據(jù)高斯分解法(Gaussian Decomposition簡稱GD)理論模型分析Z掃描實驗中三階非線性吸收系數(shù)擬合公式和三階非線性折射率系數(shù)的擬合公式。 (2)在山西忻州師范大學的幫助下,根據(jù)D-π-A型有機分子設計理念設計合成了兩類有機低分子化合物,即二茂鐵衍生物和苯并噻唑-咔唑衍生物的有機低分子化合物。其中二茂鐵衍生物有兩種分別定義為1號化合物和2號化合物,苯并噻唑-咔唑衍生物有兩種定義為3號化合物和4號化合物,通過長時間超聲分別將有機聚合物均勻混合于PI溶液中,用直接涂膜法將混合溶液均勻涂在硅片上,然后對其高溫熱亞胺化制成不同質(zhì)量分數(shù)有機化合物/PI薄膜。 (3)通過紫外-可見分光光度計測得機聚合物薄膜的線性特性,在1064nm波長下,通過Z掃描技術測得有機聚合物薄膜的非線性折射率以及非線性的吸收系數(shù),得出1號化合物/PI薄膜三階非線性極化率為z‘3)=1.038×10-11esu。2號化合物/PI薄膜三階非線性極化率為X(3)=3.884×10-12esu。3號化合物/PI薄膜三階非線性極化率為X(3)=1.788×10-12esu。4號化合物/PI薄膜三階非線性極化率為X(3)=7.932×10-12esu。
【關鍵詞】：三階非線性光學 有機聚合物材料 薄膜 紫外-可見分光光度計 z掃描
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O484.1;TN929.1
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 符號說明11-12
• 1 緒論12-21
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 非線性光學材料概述13-19
• 1.2.1 光學非線性概述13-16
• 1.2.2 有機非線性光學材料分類16-18
• 1.2.3 有機非線性光學材料應用18-19
• 1.3 本文研究目的和主要內(nèi)容19-21
• 2 有機聚合物光學材料光學特性測量方法與系統(tǒng)搭建21-38
• 2.1 有機聚合物光學材料線性光學特性測量21-23
• 2.1.1 薄膜的吸收特性21
• 2.1.2 透射光譜法測量薄膜線性折射率和厚度21-23
• 2.2 有機聚合物光學材料三階非線性光學特性測量23-37
• 2.2.1 光學材料三階非線性極化率測量方法23-24
• 2.2.2 Z掃描系統(tǒng)搭建24-28
• 2.2.3 Z掃描理論28-37
• 2.3 結(jié)論37-38
• 3 基于二茂鐵的金屬配合物合成、薄膜制備及光學性質(zhì)研究38-53
• 3.1 基于二茂鐵的金屬配合物的材料概況38-39
• 3.2 基于二茂鐵的金屬配合物的光學薄膜制備39-45
• 3.2.1 二茂鐵基衍生物的合成39-41
• 3.2.2 二茂鐵衍生物的光學薄膜制備41-45
• 3.3 二茂鐵金屬配合物光學薄膜線性研究45-46
• 3.3.1 薄膜的紫外-可見吸收光譜45-46
• 3.3.2 薄膜光學常數(shù)46
• 3.4 二茂鐵金屬配合物光學薄膜三階非線性研究46-52
• 3.5 本章總結(jié)52-53
• 4 苯并噻唑-咔唑衍生物的合成、薄膜制備及光學性質(zhì)研究53-63
• 4.1 苯并噻唑-咔唑衍生物的材料概況53-54
• 4.2 苯并噻唑-咔唑衍生物的光學薄膜制備54-57
• 4.2.1 苯并噻唑-咔唑有機低分子化合物的合成54-56
• 4.2.2 苯并噻唑-咔唑有機聚合物的光學薄膜制備56-57
• 4.3 苯并噻唑-咔唑有機聚合物光學薄膜線性研究57-58
• 4.4 苯并噻唑-咔唑有機聚合物光學薄膜三階非線性研究58-61
• 4.5 本章總結(jié)61-63
• 5 總結(jié)與展望63-66
• 5.1 本文主要內(nèi)容63
• 5.2 本論文主要創(chuàng)新點63-64
• 5.3 有機聚合物非線性光學材料的未來應用前景64
• 5.4 結(jié)論64-66
• 參考文獻66-69
• 索引69-71
• 作者簡歷71-73
• 學位論文數(shù)據(jù)集73

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 浦鴻汀;劉玲;;有機三階非線性光學材料的研究進展[J];材料導報;2007年02期

2 劉玉蘭;王延相;王國麗;;碳納米管/聚合物基復合材料的研究進展[J];材料導報;2009年S1期

3 焦豐;劉鑫;張曉光;;有機三階非線性光學材料的研究概述[J];光電技術應用;2009年06期

4 姜瑋;溫全武;田華;馬松梅;;非線性光學材料進展[J];甘肅科技;2006年08期

5 楊希華,孫真榮,丁良恩,秦莉娟,王祖賡;1-(2-吡啶偶氮)-2-萘酚薄膜的非線性光學特性研究[J];光學學報;1999年10期

6 王芳芳;朱寶華;張琨;顧玉宗;郭立俊;;兩種聚對苯乙炔類衍生物的線性與非線性光學性質(zhì)[J];光學學報;2007年08期

7 李國超;任詮;王新強;楊洪亮;陳經(jīng)緯;蔡寧寧;;適用于全光開關的[(C_3H_7)_4N][Au(C_3S_5)_2]三階非線性光學性質(zhì)研究[J];光子學報;2011年04期

8 甘平;卿勝蘭;鮮曉東;;Z-掃描參量對薄膜材料三階非線性光學特性的影響[J];光子學報;2011年09期

9 譚曉琳;陳根祥;宋秋艷;;非線性光學材料的研究及表征方法[J];光通信技術;2014年06期

10 陳燦輝,葉華,李紅;二茂鐵及其衍生物的電化學研究進展[J];化工時刊;2004年10期

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本文編號：968251