非線性光學是非線性物理學、現(xiàn)代光學的重要分支,其在激光技術、光通信、信息存儲等諸多方面都有著廣泛的應用前景,非線性光學的發(fā)展具有重大的應用價值和深遠的科學意義。手性熒光分子往往顯示出圓二色性和圓偏振熒光行為,這使得這類分子在3D信息存儲、全光調(diào)制等方面具有很大的應用價值。因此,設計、合成具有優(yōu)良非線性光學行為和手性光學行為的有機分子在諸多領域均具有重要應用前景。本課題將Z掃描、多光子熒光法和飛秒瞬態(tài)吸收光譜相結合,研究了藍、綠和紅光分子的非線性光學特性(雙光子、三光子、四光子吸收),分析了分子在不同極性溶劑中的多光子吸收截面、激發(fā)態(tài)吸收行為以及系間躍遷行為,討論了這些分子在熒光成像、光限幅、光動力治療等方面的應用。具體的研究內(nèi)容包括:(1)我們設計、合成了一系列藍光苯乙炔分子,并研究了它們的雙光子、三光子和四光子吸收行為。這類分子的多光子吸收截面是目前已知的最大值之一。此外,這類分子具有高效的系間躍遷行為。我們成功將該類分子應用在多光子熒光成像和光動力治療方面。此外,我們利用天然氨基酸修飾了這類分子使其具有手性光學行為。(2)我們研究了商用綠光染料——3-氨基鄰苯二甲酸小分子的雙光子吸...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1非線性折射效應（a）自聚焦；（b）自散焦

多色小分子的超快非線性光學和手性光學行為研究折射系數(shù)。對不同的介質，2n有負有正，表示伴隨著光強的變化介質折射率變大或者變小。4)非線性折射效應高斯激光光束透過介質，會引起光束方向的折射率不均勻變化，導致在介質內(nèi)部形成類似于凸、凹透鏡的效果，致使光束尺寸在入射方向上發(fā)生變化，....

圖1-2單光子吸收和雙光子吸收吸收能級示意圖

多色小分子的超快非線性光學和手性光學行為研究由Goppert-Mayer預測[4]，在強光激發(fā)下，分子吸收兩個光子躍遷到激發(fā)態(tài)，是同時吸收的，也可以是分部完成的，當然所吸收的光子能量可以相同，也不同，如圖1-2（b），（c）所示，但是直到上世紀60年代才被觀察到。Ein....

圖2-1分子內(nèi)的激發(fā)和衰變過程

多色小分子的超快非線性光學和手性光學行為研究第二章實驗技術及理論方法譜表征手段是相對于瞬態(tài)來講的，它是獲得一定時間內(nèi)的平均信號，較大的，它們的區(qū)別主要是在于是否與時間相關。即穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)的結果與初始狀態(tài)相關。光譜主要包括吸收光譜、熒光光譜、熒光量子產(chǎn)率以及熒料時還包括旋光譜、圓二色....

圖2-2我們實驗室的分光光度計實驗使用的是珀金埃爾默儀器有限公司的Lambda950紫外可見紅外分光光

多色小分子的超快非線性光學和手性光學行為研究而在這里同樣定義一個非平衡因子，用于不同手性材料的在發(fā)光方面的比較，IIIIIIgLRLRem21(2-9)上式中，I代表圓偏振熒光信號，I代表熒光信號。2.1.3實驗儀器簡介1)分光光度計

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