王传玉[1]2008年在《含偶氮材料的非线性光学特性研究》文中研究指明近年来,由于非线性光学有机聚合物材料在光通讯、光调制、传输器件方面广泛的应用前景,并且具有非线性系数高、非线性响应快、成本低、易加工、结构可设计等一些无机晶体无法比拟的优点而被广大科学家们所重视。本文首先综述了有机化合物非线性光学效应的研究进展和非线性光学材料的应用前景,阐明了这些领域某些需要解决的问题。研究了两种主客体掺杂偶氮聚合物非线性光学性质,分析了它们的光谱特性。用马克条纹法测量了掺杂膜的二阶非线性系数,发现在电子给体和共轭桥相同的情况下,随着电子受体的强度的增加,其非线性系数也随之规律性的增加。用溶致变色法测定了上述两种偶氮染料的一阶超极化率β和分子偶极矩μ的乘积,研究了取代基的电子效应和分子结构对μβ值的影响。发现偶氮样品的μβ值的大小和用马克条纹法测得的二阶非线性系数有同样的规律。对上面得出的结论给予了佐证。研究了两种新的共价键联型含偶氮聚合物材料的二阶非线性光学性质。测量了它们的二阶非线性系数,发现两种聚合物都有很大的二阶非线性特性,其中一种含偶氮材料的二阶非线性系数是目前实际应用的无机非线性材料LiNbO3的两倍。我们认为此聚合物有如此大的非线性性质是因为它的发色团含量高并且发色团的间距大导致了偶极矩作用较小,易于通过电晕极化使偶极子趋于排列。利用一种偶氮苯侧链聚合物液晶光学材料,对偏振全息记录进行了研究。我们利用两束正交的532nm圆偏光在样品中记录了纯偏振光栅。对于厚度为10μm的样品薄膜,其衍射效率可高达31.8%。研究发现,所记录全息光栅可转变读出光波的偏振态,同时衍射信号的强度与读出光波的偏振态密切相关。
吴迪[2]2004年在《几种有机二阶非线性光学材料的分子设计与制备》文中提出本论文主要研究有机二阶非线性光学材料的分子设计和晶体工程，分为以下叁章。 第一章：简要概述了非线性光学理论和非线性光学材料的研究简况，有机二阶非线性光学材料的结构特点以及分子设计、晶体工程等两方面设计思想。 第二章：从微观和宏观两个方面研究了1，5-二苯基-2，4-戊二烯-1-酮(DDO)系列二阶非线性光学(NLO)材料的优化设计。通过理论和实验两方面研究，得出了取代位置、取代基团种类等取代效应规律；阐释了Br基团能有效优化有机NLO材料综合性能的原因；揭示了共轭链长度对R_2C_6H_4(CH=CH)_nCOC_6H_4-R_1(n=0，1)两类化合物非线性性质影响的规律。 第叁章：从微观和宏观两个方面研究肉桂醛缩苯胺系列二阶NLO材料的优化设计。从理论和实验两方面研究了取代效应对肉桂醛缩苯胺分子的影响规律，以及共轭链长变化对R_2C_6H_4N=CH(CH=CH)_nC_6H_4R_1(n=0，1)两类化合物NLO性质影响的规律，验证和推广了第二章所得出的结论。
刘继红[3]2013年在《吡啶盐类有机非线性光学材料合成及其性能研究》文中提出为了解决“非线性-透光性矛盾”，运用“分子工程”和“晶体工程”理论，设计合成了几种吡啶盐类非线性光学材料。用红外、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、元素分析、质谱、紫外-可见光谱和荧光光谱等对其结构和性能进行了表征。依据双能级模型，选用合适的溶致变色方程，测定了分子的二阶极化率，并对测定过程进行了详细阐述。结果表明这些材料分子具有较大的二阶极化率，并有较好的透光性。“非线性-透光性矛盾”的协调解决取决于共轭链的长度、电子给体和电子受体的选择以及二维电荷转移结构的设计等分子综合优化设计思路。论文的主要工作包括：设计、合成一系列吡啶盐类有机非线性光学材料；利用元素分析、红外光谱和核磁共振等测试手段进行结构表征；研究吡啶盐类有机非线性光学分子的紫外-可见光谱和荧光光谱，采用溶致变色法测定分子二阶非线性极化率；对有机非线性光学分子二阶非线性极化率与分子结构的关系进行研究讨论。具体展开了以下几个方面的研究工作：1.设计合成具有一维电荷转移结构的D-π-A型含咪唑环的吡啶盐类NLO材料：ISPI、ISPT、ISSPI和ISSPT，这些材料分子均为新化合物。2.用对甲苯磺酸根离子替换碘离子，得到两个阴离子系列的吡啶盐类NLO材料。3.设计合成具有二维电荷转移结构的A-π-D-π-A型含咔唑环的吡啶盐类NLO材料：3,6-CVPI和1,8-CVPI，其中1,8-CVPI是新化合物。4.对上述吡啶盐类有机NLO材料的合成路线进行了合理的设计，对部分合成方法做了适当的改进。改进后的合成方法反应速度更快，产率更高，产品更加纯净。另外对改进方法的反应条件进行了优化。5.利用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱等现代分析测试手段对所合成的吡啶盐类有机非线性光学材料进行了结构表征。6.采用溶剂自然挥发晶体生长法培养出吡啶盐单晶，用X-射线单晶衍射仪测定其晶体结构。7.研究吡啶盐类NLO分子在不同极性溶剂中的荧光发射光谱和紫外-可见吸收光谱，用溶致变色法测算出几种吡啶盐的分子二阶非线性极化率(β)。这些吡啶盐类有机NLO材料同时拥有较大的分子二阶非线性极化率和较好的透明性，实现了“非线性-透明性”的均衡统一。
王进[4]2011年在《有机离子类非线性光学材料的设计、合成、结构与性能研究》文中提出随着信息时代的到来，通讯技术、IT技术和光电子学等应用领域取得了飞速的发展，人们对非线性光学材料提出了更高的要求。有机非线性光学材料同无机非线性光学材料相比，具有非线性光学系数大、响应快、可加工性好、价格低廉等突出优点，引起了人们越来越多的关注。但人们把主要精力集中在传统型的有机非线性光学材料上，对有机离子类的非线性光学材料研究较少。近年来，研究结果证明有机离子类的非线性光学材料具有最好的二阶非线性和叁阶非线性，这逐步引起了人们的重视，成为有机非线性光学材料中新的前沿方向。本论文研究新型有机二阶、叁阶非线性光学材料的分子设计、合成、结构和光学性能的关系，重点对有机离子类化合物非线性光学材料的二阶、叁阶非线性光学性能进行了研究，探索了有机离子类材料的非线性性质与结构的关系，为非线性光学材料理论的发展提供支撑。本论文各章的主要内容如下：第一章简要介绍了有机非线性光学材料的基础知识，包括非线性光学效应，有机非线性光学材料的分子设计理论、结构、分类和测试，综述了有机离子类化合物作为有机二阶、叁阶非线性光学材料的研究进展，以及它们的结构与非线性性能关系的研究情况。在此基础上，提出了本论文的设计思想和主要内容。第二章中，我们通过理论分析和计算，设计了一大类叁种新型的咪唑阳离子、丙二腈阴离子的两性离子有机二阶非线性光学材料，并对其进行了详细地合成研究，最终首次合成得到了一种新型咪唑阳离子、丙二腈阴离子的两性离子有机二阶非线性光学材料。我们对新型的两性离子进行了核磁、红外，紫外-可见吸收和质谱的表征，并对其性能包括二阶非线性、光学透过性、耐热性能和叁阶非线性进行了研究，结果表明两性离子是一类非常优秀的有机非线性光学材料。我们还研究了四(叁苯基膦)钯催化合成2-芳基丙二腈的合成方法学，为两性离子的合成指明了方向。第叁章首次设计并合成了一个新型的咪唑类离子液体，并对其结构通过了核磁的确认。通过分析，我们得出该离子液体具有良好的二阶非线性性能的结论。该离子液体还可以进一步作为一个新型两性离子的原料，增加两性离子的种类。第四章我们设计并合成了一类七甲川花菁类有机叁阶非线性光学材料，并运用Z-Scan技术研究了它们的叁阶非线性性能，结果表明在800nm波长激光下，花菁的叁阶非线性不佳，但具有较强的非线性可饱和吸收特性，可以应用于激光材料和锁模材料。第五章我们用湿化学法成功地制备出了石墨烯水溶液和薄膜，研究了石墨烯的非线性可饱和吸收特性和叁阶非线性性能，结果说明石墨烯具有非线性可饱和吸收特性，推拉电子基的结构对非线性性能的产生有至关重要的影响。
孙志成[5]2008年在《含非线性光学生色团的硅氧网格杂化材料的研究》文中进行了进一步梳理本文简要介绍了非线性光学的基本原理与应用及生色团的分子设计理论,着重评述了有机无机杂化非线性光学材料的种类、制备技术及其最新进展。在此基础上,设计、合成了一系列新型有机生色团分子及其功能化硅氧烷染料,并成功研制了多种性能优异的无机有机杂化非线性光学材料。选用正硅酸乙酯(TEOS)作为前驱体,通过溶胶凝胶法制备了SiO2薄膜材料。通过改变实验条件,系统研究了溶剂、催化剂以及DCCA对薄膜性能的影响。设计合成了一种具有良好透明性的偶氮生色团分子DR19及其功能化硅氧烷染料,并用其制备了有机无机杂化非线性光学薄膜。对薄膜制备中涉及的重氮-偶合反应、氨基甲酸酯反应以及溶胶-凝胶反应的关键制备工艺及其控制方法进行了深入研究与探讨,为提高材料的综合品质提供了依据。所有合成产物的化学结构都经过核磁共振、红外光谱得到了确证。紫外一可见光谱与溶剂变色法的计算结果表明该生色团具有良好的非线性光学性质,同时保持较好的光学透明性。使用比表面积孔隙度及化学吸附分析仪和UV-Vis图谱分析了PH值对杂化薄膜的微观结构及其性能造成的影响,结果表明,PH值的不同会导致薄膜微观形态的差异,进而影响到材料的非线性性能。设计合成了一系列取代基位置不同的蒽醌生色团分子及其硅氧烷染料。对其中涉及的取代反应、氨基甲酸酯反应的机理及进行了探讨。并通过核磁共振、红外光谱确认了所有产物的化学结构。
梁挺[6]2013年在《含不同位阻基团杂化非线性光学材料的合成及其性能研究》文中研究表明非线性光学(Nonlinear Optics, NLO)材料是现代激光技术、光学通信、光子计算和光学储存等高新技术产业中重要的物质基础,对光电子和光子技术的发展具有不可或缺的作用。无机-有机杂化非线性光学在过去的几十年得到广泛的研究和迅速发展。它将有机生色团分子与无机基质在分子水平融为一体,兼具二者的性能优势,实现功能互补和协同优化。本文首先介绍二阶非线性光学效应的基本原理,分别叙述了各种二阶非线性光学材料的研究发展,着重对极化聚合物材料和无机-有机杂化材料的研究发展进行介绍,探讨了分子工程、基质间相互作用对非线性光学材料设计的指导意义。设计、合成两种含不同性质取代基团的功能化偶氮硅氧烷染料(ICTES-FB、 ICTES-EH)。产物分子结构经核磁共振、元素分析和红外光谱确认。将其与正硅酸乙酯(TEOS)通过溶胶-凝胶法制备了杂化光学薄膜,当带有刚性氟苯位阻基团生色团的浓度为40mO1%时,薄膜具有最佳的二阶非线性性能,其d33值达140.5pm/V。当生色团分子带有位阻基团,特别是较大体积的位阻基团,可以有效减小偶极分子间的静电作用,提高生色团分子的有效掺入浓度,增强杂化材料的非线性性能。这为利用位阻基团设计生色团分子以制备具有良好宏观二阶非线性光学性能杂化材料提供依据和途径。通过硫醇化修饰CLD生色团得到四种四烯桥环基硅氧烷染料(ICTES-PTA、 ICTES-PTB、 ICTES-PTC和ICTES-PTD)。将硅氧烷染料与乙烯基叁乙氧基硅烷(VTES)为先驱体制备杂化薄膜材料。含10mO1%生色团PTB杂化薄膜表现出最高的d33值130.5pm/V,而含生色团PTD杂化薄膜的半衰温度达到127℃。研究分析了生色团分子各种键连方式、位阻形式对材料宏观性能的影响,揭示了二阶非线性光学杂化材料中结构-性能原则。利用后功能化方法,将叁枝生色团TCN和硅氧烷先驱体FTEOS制备DA交联的杂化薄膜材料。又将叁枝生色团PTCN和TDR1直接成膜,聚合物F-PTCN的d33值为75.2pm/V。功能大分子在无机基质中具有良好的分散性,生色团分子的枝状结构和后功能化引入位阻基团硅氧网络使相均匀的杂化薄膜材料d33值最大达93.51pm/V,半衰温度可达到123℃。这种非线性光学杂化材料是二阶非线性光学材料的器件化发展新的选择。
高俊阔[7]2010年在《多枝生色团的设计、合成及薄膜的非线性光学性能研究》文中研究表明近年来,由于有机非线性光学(nonlinear optical, NLO)材料在电光调制、光转换和光信息处理等信息技术领域的潜在应用而越来越多地受到材料和化学研究工作者的重视。但是,由于偶极生色团之间非常大的静电相互作用,具有大的微观非线性光学效应的有机生色团并不一定能转化为高的宏观非线性光学性能的材料。此外,研制同时具有大的非线性光学系数和高的稳定性的有机非线性光学材料还存在较大的困难。因此,有机非线性光学材料的实际应用还面临着极大的问题和挑战。针对上述科学问题,本文开展了多枝生色团分子的设计、合成及薄膜的非线性光学性能研究：设计了一系列用于有机非线性光学材料的二枝生色团分子,探讨了连接基团对二枝生色团非线性光学性能的影响；开发了具有优异非线性光学性能的新型多枝生色团体系；研究阐明了生色团分子偶极矩的调控方法,基于化学剪裁和修饰的原则,重点解决了生色团之间强的静电相互作用而造成材料宏观非线性光学性能的下降问题；以提高材料的极化取向稳定性为目的,研究了叁氰呋喃类有机-无机杂化非线性光学材料的非线性光学性能及极化取向稳定性。通过选用不同的连接基团,设计并合成了叁种二枝生色团分子(B1、B2和B3)。使用核磁共振、紫外-可见吸收光谱和循环伏安法等分析手段,系统研究了连接基团对二枝生色团非线性光学性能的影响。研究发现,由于酯的吸电子诱导效应,间苯二甲酸酯连接基团会有效降低单体生色团FTC1中氨基给体的给电子能力。而3-苯氧基丙基-1,2-琥珀酸二酯连接基团对给体给电子能力的下降影响较小。通过对叁种二枝生色团分别掺入到聚乙烯苯酚(PVPh)中得到的聚合物薄膜的非线性光学性能及其热稳定性研究,并与FTC1掺杂的聚合物薄膜对比,深入探讨了连接基团对材料宏观非线性光学性能的影响。结果表明,B3掺杂的聚合物薄膜二次谐波系数(d33值)最大为42 pm/V,是单体生色团掺杂的聚合物薄膜d33最大值的13倍,这主要是因为B3分子中3-苯氧基丙基-1,2-琥珀酸二酯连接基团的柔性长链可以提高材料的极化效率。而由于B1和B2分子中的间苯二甲酸连接基团是链长较短的刚性基团,不利于生色团分子的极化转向,因此B1和B2掺杂的聚合物薄膜d33最大值与单体相比都有显着下降。该研究揭示了连接基团对二枝生色团NLO性能的影响规律,并筛选出有望在具有优异NLO性能的多枝生色团大分子中得到应用的连接基团。设计并合成了一种以3-苯氧基丙基-1,2-琥珀酸二酯为连接基团的新型六枝生色团大分子GGQ1。GGQ1具有较高的热分解温度(Td为280℃)和玻璃化转变温度(Tg为133℃)。由于分子量高达3834.37道尔顿(Dalton),GGQ1可以单独形成极化薄膜,薄膜中活性生色团组分含量高达73wt.%。GGQ1薄膜的d33值为95 pm/V,是FTC1掺杂在PVPh中制备得到的极化薄膜d33最大值的近3倍。而且,GGQ1薄膜具有良好的极化取向稳定性,在加热到90℃时其d33值基本没有发生衰减。研究表明,GGQ1所具有的这种六枝大分子结构可以显着降低生色团之间的静电相互作用从而提高材料的有效生色团负载浓度,并提高材料的极化效率,从而显着提高材料的宏观NLO性能。该研究开发了一类具有优异NLO性能的新型多枝生色团体系。设计并合成了一种新型的中性-两性键连型叁枝生色团HT-1,并对其构型和宏观非线性光学性能进行了深入研究。将两个中性生色团分子(NGS1)和一个两性生色团分子(ZWI1)沿β方向进行同向排列的共价连接得到三枝生色团分子HT-1。使用核磁共振、元素分析和紫外-可见吸收光谱等方法对HT-1的结构进行了表征和确认,并采用量子力学计算的方法对其结构进行优化。对HT-1的偶极矩进行计算,结果表明其分子偶极矩值为13.84德拜(Debye),比中性生色团单体分子的偶极矩小,从而证实了中性-两性键连型多枝生色团可以有效降低分子的偶极矩。将HT-1掺入到PVPh中得到极化薄膜,其d33值最高可达25.6pm/V,与中性生色团和两性生色团分别掺杂得到的聚合物薄膜相比,其d33最大值分别有4倍和7倍的提高。同时,掺杂HT-1的聚合物薄膜在加热到110℃时其d33值基本没有发生衰减,表明中性-两性键连型多枝生色团不仅可以显着提高材料的宏观二阶非线性光学系数,还能有效提高极化取向稳定性。该研究成果为制备具有优异宏观非线性光学性能和更高极化取向稳定性的有机非线性光学材料开辟了新的途径。将具有较大β的噻吩乙烯共轭的三氰呋喃类生色团FTC1引入到无机硅氧网络中制备得到有机-无机杂化非线性光学材料。将FTC1与硅氧烷偶联剂(ICTES)反应得到一种新的功能化硅氧烷染料Al,利用溶胶-凝胶技术制备出杂化薄膜。杂化薄膜的d33值随生色团含量的提高而不断增大,并在20 mol%时达到最大的43 pm/V,是FTC1掺杂的聚合物薄膜d33最大值的1.3倍。杂化薄膜具有非常好的极化取向稳定性,生色团含量为20 mol%时的杂化薄膜半衰温度为165℃,其温度与FTC1掺杂的聚合物薄膜相比提高42℃。上述结果表明,有机-无机杂化材料可以有效提高材料的宏观非线性光学性能和极化取向稳定性。这一研究揭示了有机-无机杂化材料在非线性光学领域的优势,为改善和提高杂化非线性光学材料的宏观非线性光学性能提供了依据。
汤俊[8]2013年在《含叁氰基呋喃的杂化非线性光学材料的制备及性能研究》文中指出非线性光学(Nonlinear Optics, NLO)是研究激光与各种物质相互作用所产生的各种非线性效应的学科。无机-有机杂化非线性光学材料突破传统无机、有机材料的界限,将无机基质与有机生色团相结合,其兼具了两者的性能优势,它的出现为非线性光学材料的研究开辟了新的领域。本文介绍了非线性光学的基本原理,论述了非线性光学材料的分类以及无机-有机杂化材料的研究进展。通过重氮偶合反应、脑文格反应等,设计、合成了一种含有新型有机生色团分子SAZTCF,通过硅烷化制成可用于水解缩聚的硅氧烷染料SAZTCFASD,合成的生色团分子和硅氧烷染料的分子结构经红外光谱(FTIR)、核磁共振(1H NMR)和元素分析(EA)等确认。热重分析生色团分子的热分解温度为252℃。利用溶剂变色法测得生色团分子的μβ值为4.597×10-26esu·D。有机生色团分子表现出较高的一阶超极化率以及热稳定性。将硅氧烷染料SAZTCFASD与正硅酸乙酯(TEOS)和乙烯基叁乙氧基硅烷(VTES)为先驱体,通过溶胶-凝胶法制备杂化非线性光学薄膜材料。并用原位二次谐波装置测定薄膜的二阶非线性系数及其半衰温度。当生色团含量为20%时,杂化薄膜具有最佳非线性性能(20pm/V)；并且,杂化薄膜有最高的半衰温度(105℃)。这表明含生色团分子SAZTCF的无机-有机杂化非线性光学薄膜能够拥有较好的宏观非线性性能和极化取向热稳定性。
韩莉坤[9]2008年在《新型有机二阶非线性光学材料的设计制备与性能研究》文中研究说明随着信息技术的飞速发展，非线性光学材料在高速光通讯，光信息处理以及光学存贮等领域有着广泛的应用前景。与无机晶体相比，有机二阶非线性光学材料具有非线性系数高、响应速度快、易加工、结构可设计等优点，已经成为非线性光学与材料领域的一大研究热点。到目前为止，获得可以满足实用化要求的具有宏观非对称结构和高稳定性的有机聚合物材料，仍然是材料科学家们面临的巨大挑战。本文简要介绍了非线性光学的基本原理与应用，以及发色团的分子设计理论，着重评述了有机非线性光学材料的种类、制备技术及其研究进展。在此基础上，设计了新型发色团分子并研究了其光物理特性，制备研究了掺杂型极化聚合物膜和具有较高热稳定性的非线性光学自组装多层膜。论文主要内容包括以下几个方面：1．设计、合成了一种带有新型吸电子体D-π-A结构的叁腈基二氢呋喃型发色团分子(DCDHF-2-V)，并首次研究了其光物理特性。采用UV1700紫外可见分光光度计和F-4500荧光分光光度计，分别研究了该化合物在不同极性溶剂以及薄膜状态下的吸收光谱和荧光光谱特性。结果表明，随溶剂极性的增大，谱带的峰值大幅度红移，呈现明显的正溶致变色现象。在薄膜状态下发色团分子的吸收峰和荧光发射峰与溶液状态时呈现明显不同，这是由于分子聚集状态的改变和光异构化现象所造成的。研究了发色团分子在不同溶剂中的荧光量子产率以及Stocks位移的变化规律。在此基础上计算出DCDHF-2-V分子激发态与基态跃迁偶极矩之差△μ_(eg)=33．09×10~(-30)C·m，并根据双能级模型确定了分子的二阶非线性极化率β随波长的变化情况，当激光基频波长为1064 nm时，β=3323．4×10~(-40)m~4/V。同时采用示差扫描量热法(DSC)和热失重分析法(TGA)研究了DCDHF-2-V分子的热性能。2．将新型发色团分子DCDHF-2-V掺入到光学性能良好的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中，采用旋涂法制备了掺杂型聚合物光学膜并讨论了膜厚随溶液浓度和旋膜转速的变化规律。研究了发色团分子掺杂含量对膜透光率的影响。采用光谱椭偏仪(Ellipsometer)测量了薄膜折射率随波长的变化情况。研究了PMMA和掺杂型聚合物DCDHF-2-V/PMMA的热性能，并采用Achar方法和Coats-Redfern方法对掺杂型聚合物DCDHF-2-V/PMMA的热降解过程的动力学过程进行了分析。为了得到宏观的二阶非线性响应，利用电晕极化方式，使聚合物膜中的极性分子沿电场方向有序排列，形成宏观的非中心对称。用原子力显微镜和紫外可见分光光度计研究了极化前、后聚合物膜的表面形貌和吸光度的变化。结果表明，极化前聚合物膜表面平整、均匀；极化后聚合物膜表面沿电场方向形成很多尖峰，且膜表面的粗糙程度与极化电压有关。同时根据吸光度的变化可以计算发色团分子的有序度Φ。采用二次谐波法测试了不同掺杂浓度下，极化聚合物膜的二阶非线性光学系数d_(33)，研究了二阶非线性光学系数d_(33)和d_(31)的关系，考虑到由发色团分子在倍频光波长处吸收造成的损耗对d_(33)进行了修正。采用同样方法制备和研究了另一种新型发色团分子的PMMA基掺杂型极化聚合物。3．通过Friedel-Crafts烷基化反应将新型发色团分子DCDHF-2-V引入聚合物的侧链，合成了含叁氰基二氢呋喃结构单元的聚合物材料，并对其非线性光学性能做了初步研究。结果表明，与掺杂型聚合物膜DCDHF-2-V/PMMA相比，虽然材料的二阶非线性系数下降了，但其二阶非线性光学稳定性有了明显提高。4．以偶氮型聚阴离子PAZO为发色团分子，与感光型聚阳离子重氮树脂DR进行层层静电自组装，制备具有二阶非线性光学特性的多层组装膜，并采用紫外可见光谱跟踪成膜过程。经过紫外光照，层间的静电相互作用转化为共价酯键连接。对制备的DR/PAZO多层组装膜进行的二阶非线性光学性质、热稳定性及抗溶剂刻蚀能力的研究表明，膜层具有较明显的二次谐波信号，同时曝光后的膜层比未经曝光膜层表现出了更好的热稳定性和抗溶剂稳定性。5．以掺杂型极化聚合物DCDHF-2-V/PMMA为芯层材料，以紫外光固化聚合物材料为包层材料制备了倒脊型单模光波导，并模拟了波导的折射率分布和模场分布，并对M-Z型电光调制器进行了初步研究，完成了从材料的设计、制备、表征到应用的整个过程，为制作聚合物波导强度调制器的原型器件提供了实验基础。
江宇航[10]2009年在《新型二阶非线性光学杂化材料的设计、制备与性能研究》文中研究说明随着信息时代的到来,高速光通讯、光信息处理等实用领域取得了飞速发展,二阶非线性光学材料在这些领域中的应用前景得到越来越广泛的重视。有机非线性光学材料与无机材料相比具有非线性光学系数大、响应速度快、损伤阈值高、介电常数低和良好的可加工性等优点。作为光电调制波导器件的基础,二阶非线性光学材料的研究正成为科学家们关注的热点。无论从材料的结构、性能,还是材料自身的成本和可加工性,有机聚合物二阶非线性光学材料都显示出了比无机晶体材料更加优越的应用前景。为了达到实用化的要求,尚有两个很关键的挑战性课题有待于进一步地得到解决:一个是合成出兼具大的分子一阶超极化率和良好的光学透明性的二阶非线性光学生色团分子;另一个是合成出具有良好综合性能的高分子非线性光学材料。本论文由两部分研究工作组成。第二章至第叁章是设计并合成了六个新型的基于苯环和噻吩环的具有大的分子阶超极化率和良好透明性的有机生色团分子和高分子材料,考察了其非线性性能。各章的主要内容和主要结论简述如下:第1章在简要介绍非线性光学有关知识的基础上,从采用特殊的共轭桥、寻求给受体强度的最佳组合及引入多个给受体基团叁方面,综述了近几年来在兼具较大分子一阶超极化率与良好透光范围的有机二阶非线性光学生色团分子的研究进展,在此基础上提出了本论文的设计思想和研究内容。第2章按照设计思路,首次合成了以苯乙烯和噻吩作为组合式共轭桥的六个新型有机二阶非线性光学生色团分子,经过核磁、红外、质谱、元素分析等检测确证为目标化合物。密度函数理论得到它们的一阶超极化率为130～450×10~(-30) esu,表现出相当大的非线性光学性能。第3章我们结合前一章的工作,对所合成的生色团进行了硅烷偶联化修饰,用凝胶溶胶(sol-gel)法制备了有机-无机杂化NLO材料,并对该材料的性质进行了表征。这类生色团具有较高的热分解温度,能够承受在极化取向时的高温并满足工作温度(80-120℃)和加工温度(250-300℃)的需要,因此有望获得偶极取向稳定性更好的二阶非线性光学材料。
参考文献：
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[10]. 新型二阶非线性光学杂化材料的设计、制备与性能研究[D]. 江宇航. 吉林大学. 2009