田燕宁[1]2000年在《细菌视紫红质光学非线性及近场光学特性研究》文中研究表明细菌视紫红质是一种具有优良光学特性的生物光敏蛋白质分子。其研究已有二、三十年的历史，主要是菌紫质结构与功能的两个方面，其在应用上有相当好的发展潜力与前景。本文主要是基于菌紫质的光致变色、非线性等特性开展了有关在信息方面的应用基础研究。 论文概述了菌紫质分子结构、基本特性及其研究发展历史与现状，介绍了其已有和潜在的一些重要应用。阐述了菌紫质分子组成及功能特性，对菌紫质重要光子学特性进行了分析。 开展了菌紫质的非线性光子学特性实验与理论的研究。基于BR的B态与M态之间的光致变色原理，利用多种波长光在BR材料上的相互作用机制，开展了BR光学非线性吸收特性的实验研究，并从理论上对BR的非线性进行了分析。 设计和构造了基于BR光学非线性的开关和几种基本光逻辑门，建立了 实验系统，成功的实现了BR的光开关以及“与”、“或”、“非”等几种基本的逻辑操作，并对其特性进行了分析。结合菌紫质分子光敏材料的特点，利用近场光学技术开展了BR的近场微区的光致变色等特性的研究。论文中概述了近场光学技术及近场光学显微术系统的特点；介绍了用于BR特性实验的近场光学实验系统，在此系统的基础上结合多波长光纤耦合技术，对BR的近场光学特性及不同读出光光强、激发时间对菌紫质近场光学特性的影响等进行了研究。
冯晓强[2]2000年在《基于细菌视紫红质光致变色特性的原型器件研究》文中研究表明细菌视紫红质（简称菌紫质或BR）是嗜盐菌的紫膜中唯一的蛋白质，在光照条件下，菌紫质会发生光化学反应，经历一系列中间产物后又返回到初始态—基态。其中，经基因修饰过的变种材料D96N的M中间态和M1B的P中间态在室温下有很好的稳定性，特别是M1B中的P态其稳定性达数年之久。细菌视紫红质的某些性质可通过基因工程或化学方法来修饰，以获得期望的性能。基于菌紫质的优良光学特性，我们开展了BR的光存储、光逻辑、光开关及反像器等器件的原型研究工作。研究了不同BR材料B态、M态和P态的光学特性；并利用B态和M态及B态和P态之间的光致变色，实现了不同存储寿命和特点的光信息存储。对信息的记录、读出和擦除分别开展了相关实验研究。利用D96N材料M态分子浓度与激发光强度的非线性关系，实现了在BR膜上的几种基本的光子逻辑操作；利用D96N激发态和基态之间的差异吸收，实现了以光控光的光子开关和光学反像器。利用近场光学显微镜研究了近场条件下细菌视紫红质的光致变色现象,证实通过近场区域内的光子操纵菌紫质分子光化学反应，有望研制出超高密度光存储器和微型光学信息处理元件。
参考文献：
[1]. 细菌视紫红质光学非线性及近场光学特性研究[D]. 田燕宁. 西北大学. 2000
[2]. 基于细菌视紫红质光致变色特性的原型器件研究[D]. 冯晓强. 西北大学. 2000
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