廖鹏[1]2002年在《偶氮聚合物的光谱分析和在空间光调制器上的应用》文中提出1 偶氮聚合物的红外和拉曼光谱分析 我们首次研究了一种新型偶氮聚合物的红外和拉曼光谱，根据其中分散红偶氮生色团和其它非生色团聚合单体的红外和拉曼光谱以及各种基团的特征红外和拉曼谱，对这种新型偶氮聚合物的红外和拉曼光谱进行了归属。通过对红外光谱的分析，我们得出结论：在聚合物中，非生色团与生色团之间没有明显的相互作用，改变聚合物的配比比率对聚合物的光谱特性没有影响。 2 对偶氮聚合物各向异性机理的修正及其拉曼光谱验证 由于分子角度烧孔理论和分子角度重排理论均不能解释这种新型偶氮聚合物的透过率改变量，因而必须对理论进行修正。我们提出：在分子角度烧孔理论和分子角度重排理论中所假设两个前提——偶氮生色团为一维分子和偶氮分子在方向上均匀分布，在这种偶氮聚合物薄膜的情况下已经不再满足。而应考虑偶氮生色团的多维特性和在方向分布上的不均匀性。通过对偶氮聚合物表面增强光谱和粉末的拉曼光谱的对比和分析，我们得出结论：偶氮聚合物倾向于垂直吸附在衬底表面，它们在方向上既不是各向同性，也不是简单的波尔兹曼分布，而是类似于重力场下的波尔兹曼分布。我们根据两个修正的前提，对实验结果作了解释。 3 偶氮控制空间光调制器的理论分析 根据偶氮的光致各向异性特性，我们提出可以利用偶氮分子的这种光致取向改变来控制空间光调制器的调制特性。将偶氮分子平行的排列在一片玻璃基底上，当控制光的偏振方向改变后，偶氮分子的方向也随之改变，从而控制液晶分子的扭曲角的改变，达到对光线强度控制的目的。同时，也可以对光的相位调制特性进行控制。尽管这种偶氮控制的空间光调制器的调制特性存在受温度影响很大，响应时间慢而且相位调制特性不明显等缺点，但这些缺点都可以通过选择不同的偶氮分子和液晶材料来解决。如果能克服这些缺点，则由于这种偶氮控制空间光调制器用一层薄薄的偶氮分子取代了现行的外加电控装置，而且是一种全光器件，它必将为国民经济的发展作出巨大的贡献。
周见红[2]2006年在《有机聚合物电光特性及器件研究》文中认为随着信息时代的到来,人们对信息的需求量越来越大,以新型材料和技术为基础的光纤通信应运而生,各种各样的光电子器件层出不穷,目前光纤通讯中光电子器件主要是基于无机晶体光学非线性材料。相对于无机晶体材料,有机聚合物非线性电光材料以其独特的优点,如反应速度快,容易设计合成、加工裁剪,价格便宜等,尤其是有机聚合物光波导器件原型的问世,进一步引起人们极大的关注。目前有机聚合物材料的研究焦点是材料的合成、性能测试、器件制作等,以期待能及早的实用化。本论文研究了胶联型有机聚合物的胶联温度,有机聚合物的线性和二次电光特性。利用有机聚合物分别制作了基于线性电光效应和二次电光效应的反射型电光调制器,并提出了反射型电光调制器的串联并行WDM调制方法。胶联型有机聚合物由于具有非常好的稳定性而受到极大的关注,但极化过程要求与胶联过程同时进行,所以确定胶联温度非常重要。本论文利用CCD成像实时监测m线的移动,进而确定交联型有机聚合物的交联温度。实验结果表明,这种方法可以实时监测胶联型有机聚合物胶联的全过程,对交联型有机聚合物特性的研究和器件制作有一定的参考价值。在电光器件的研究领域,有机聚合物的线性电光效应一直是人们的关注焦点,但是高次电光效应却没有引起足够的重视,现有的测量二次电光效应方法光路复杂,信号微弱,需要非常精密的仪器(如锁相放大器)来检测输出信号。衰减全反射法可以用来测量有机聚合物光波导的线性电光系数,本论文在此基础上,提出了测量各向同性有机聚合物光波导的二次电光系数方法,本
陈珂[3]2009年在《光致聚合物全息光栅的动力学理论及存储特性研究》文中研究表明作为最具发展潜力的高密度数字全息存储材料之一,光致聚合物具有衍射效率高、感光灵敏度高,动态范围大、完全干法在线处理和成本低等优点,成为近年来研究的热点。国外对光致聚合物全息存储材料的研究发展较快,而国内在这方面的研究起步较晚,且主要以材料特性测试等实验研究为主,对光致聚合物全息光栅形成的动力学过程的研究很少。本文在总结了光全息存储技术和光致聚合物材料的研究现状的基础上,围绕丙烯酰胺基光致聚合物的光化学机制、单体扩散理论、光化学特性参数和全息存储性能等进行了以下几方面的研究:1.研究了光致聚合物的光化学原理和单体扩散理论,解释了全息光栅的动态发展过程,建立了光致聚合物全息光栅的动力学理论模型,分析了模型中的光化学参数对材料全息存储性能的影响。2.制备了藻红B敏化的光致聚合物全息存储材料。通过实验测试分析了不同染料浓度、不同曝光强度对材料全息特性的影响。3.运用理论模型对实验测定的透射率和衍射效率进行拟合,得到了摩尔吸收系数ε、量子产率φ、光化漂白速率常数k_p、聚合反应速率常数k_0和扩散时间常数τ_D等光化学参数,研究了染料浓度和曝光强度对这些参数的影响规律。4.制备了多波长可见光敏感的光致聚合物全息存储材料。测试和分析了单一波长激光和多波长激光曝光下材料的全息特性及其影响因素,研究了由理论拟合得出的光化学参数的变化规律。5.运用激光拉曼光谱法测试了材料各组分的拉曼光谱特性,实时监测了亚甲基蓝敏化的光致聚合物的聚合反应过程,得到了材料的聚合反应速率常数。
郝召锋[4]2010年在《材料的表面特性与有机材料的光学性质研究》文中进行了进一步梳理利用飞秒激光、结合双光子光电能谱方法对Cu (111)和Cu(775)表面进行了探测；对激光作用于中心对称半导体表面时的面极化极化张量及体极化张量进行了分析；研究了掺杂乙基红(Ethyl Red)聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜在全光开关方面的应用。本论文研究的主要内容有：1、利用双光子光电能谱(two-photon photoemission (2PPE))方法在光子能量为3.4-5 eV的范围内,对Cu (111)及邻近Cu (111)晶面的Cu(775)晶面两个样品系统进行了研究。利用飞秒激光的激发时间与电子在镜像态上的存在寿命具有可比性,通过调节光子的能量来探测共振激发时电子的能谱曲线(EDC)。我们在Cu(775)面探测到了一个新的、之前研究中未被发现的中间电子态。2、我们利用角度分辨、可调谐的双光子光电能谱方法去描绘单晶铜的一个空闲体态,这个空闲体态是指位于真空能级下0-1 eV范围内、在L点附近的sp-能带。使用比较强的泵浦源,在实验中我们成功地观察到存在寿命较短的体态。在实验中所观测到的跃迁能量、以及该体态随光子能量(?)ω的分布与紧束缚带结构模型(Tight-Binding Band-Structure Model)的计算结果吻合较好。双光子跃迁的末态能量随激发光子能量(?)ω变化的比例系数为-1.64,不同于之前观测到的铜的n=1和n=2的二维分布的(2D)镜像态能量随激发光子能量(?)ω变化的情况,其比例系数分别为1和2。3、当激光入射到非线性介质时,在界面处的反射光中会产生二次谐波。我们利用m3m和432晶系中心对称晶体的对称特性,在横模激光和纵模激光泵浦非线性介质的情况下,对其(001)及(111)晶面的面极化率张量及体极化率张量的表现形式进行了计算。通过对计算结果的分析并比较这两个平面反射的二次谐波s偏振的各向异性分量的振幅,而把晶面(111)表面对反射二次谐波的贡献分析出来的可能性,这是在相关方面研究中首次对纵模激光场在非线性介质表面导致的极化率张量的分量情况进行的研究分析。4、测量了在氦镉激光(441.6 nm,CW)和半导体激光(532 nm, CW)照射下乙基红掺杂PMMA薄膜的吸收光谱,并且利用克拉默斯-克勒尼希关系(Kramers-Kronig relation,简称k-k变换)对532纳米激光激发样品时的折射率变化进行了模拟。研究了氦镉连续激光(He-Cd)和532纳米的半导体连续激光对乙基红掺杂PMMA薄膜的透射强度的双光束调制。研究表明,乙基红掺杂PMMA薄膜在全光开关方面有潜在的应用价值。5、以乙基红掺杂PMMA薄膜为样品,经斩波调制的半导体激光(532 nm,CW)作为控制光束并以线偏振氦氖激光(632.8nm,CW)作为探测光,测量了在不同功率和不同调制频率的控制光作用下聚合物薄膜样品的全光开关特性,分析了薄膜样品的掺杂浓度和溶剂对全光开关效应的影响。实验结果表明,在室温条件下,利用光功率为8毫瓦和周期为0.66毫秒的控制光,乙基红有机聚合物薄膜具有良好开关响应特性和40%以上的开关调制深度,最大的调制深度达72%；合适的掺杂浓度(2wt%-6wt%)的薄膜样品的开关特性较优,用偶极矩较大的溶剂制备的薄膜样品其全光开关效应较强,并给出了最佳调制深度与控制光功率及调制频率的关系。我们应用一种新的双激发光调制探测光的方法实现了对全光开关调制深度的进一步增大。由于光激发引起的分子取向重构过程的速度要比分子的热迟豫过程的速度快,所以透射光的衰减较快。由此我们可以获得响应时间较短的全光开关,使得全光开关的调制深度近似达到100%。并且,我们获得了高达2000：1的透射光的峰-谷值比率,这个特性对光存储及光显示方面的应用有重要的意义。
陈利菊[5]2010年在《二芳基乙烯光致变色和光致各向异性及其应用研究》文中研究指明新型有机光致变色材料—二芳基乙烯因为具有卓越的热稳定性和抗疲劳性等光学和光电特性，在光信息存储及处理等领域引起了研究者的极大兴趣。本论文对二芳基乙烯的光致变色特性和光致各向异性特性的机理及其在光信息处理中的应用进行了理论和实验研究。主要内容包括：1、二芳基乙烯光致变色特性研究。首先，分析了二芳基乙烯光致变色的双稳态吸收机制，根据双稳态吸收光谱，分析了二芳基乙烯光致折射率谱的变化。其次，对二芳基乙烯光致变色过程进行了理论分析，利用光致变色的二态模型理论，给出了二芳基乙烯光致变色动力学的透过率方程，利用该方程研究了二芳基乙烯薄膜的光致变色动态变化特性，根据理论和实验结果，拟合得到了二芳基乙烯光反应速率常数。最后，实验研究了二芳基乙烯的抗疲劳特性。理论和实验研究结果表明：二芳基乙烯样品光致变色动力学过程是曝光量依赖型，由此也得到了在利用二芳基乙烯进行光信息存储及光信息处理时的最佳参数。2、二芳基乙烯光致各向异性特性研究。首先，通过偏振UV-VIS光谱技术分析二芳基乙烯光致各向异构化过程，即利用吸收谱显现出来的自然差别来分析在异构化过程中分子的取向变化,阐明了光致各向异性产生的物理机制。其次，给出了二芳基乙烯薄膜样品光致各向异性的数学表达式，并利用它们计算了二芳基乙烯薄膜的光致各向异性动态特性及激发光偏振态对光致各向异性的影响，得到了和实验基本一致的理论计算结果。最后，研究了二芳基乙烯光致各向异性在光信息处理中的应用，利用偏振光激发样品各向异性实现了图像衬度翻转，高低通滤波等应用。利用不同偏振态激发光产生不同光致各向异性的特点实现了光对光的调制。3、二芳基乙烯双光子吸收特性研究。首先，描述了有机光致变色材料双光子吸收的概念，并对双光子吸收的理论进行了简单的分析。其次，研究了二芳基乙烯双光子吸收特性，理论分析了二芳基乙烯的双光子吸收过程，并对双光子吸收引起的光致变色特性、光致各向异性进行了实验研究。最后，对二芳基乙烯双光子吸收在光存储中的应用进行了初步尝试。4、二芳基乙烯的光全息存储特性研究。首先，对二芳基乙烯全息光栅衍射效率进行了简单的理论分析。其次，研究了二芳基乙烯全息动力学特性，分析了记录光强和再现光强对全息光栅衍射效率的影响，比较了几种不同偏振记录光栅的衍射效率，得到了全息存储时最佳的记录条件，为二芳基乙烯在光存储的实际应用选择了最佳参数。最后，分析了全息存储复用的方法，实验研究了二芳基乙烯的偏振复用、角度复用、旋转复用及角度加偏振复用技术。
平飞林[6]2005年在《有机非线性分子4-硝基-4-N，N-二缩水甘油氨基偶氮苯的设计与合成研究》文中研究说明本文设计了一种有机非线性分子:4-硝基-4′-N,N-二缩水甘油氨基偶氮苯。偶氮苯类发色团具有大的非线性系数,环氧基团能够改善发色团分子的掺杂性能,通过与其他分子反应生成热固性聚合物或生成交联网状结构的聚合物材料,把发色团分子的空间取向固定下来,从而提高材料的热稳定性。 用ZINDO—SOS的方法对所设计的分子4-硝基-4′-N,N-二缩水甘油氨基偶氮苯进行了计算,分析了分子的键结构、激发态和前线轨道的性能,探讨了分子光学非线性的起因。计算得到发色团分子的二阶非线性光学系数在偶极矩μ方向的投影β_μ=-27.3479×10~(-30)esu,偶极矩μ=7.832D。理论上证明了所设计分子具有较好的非线性性能。 采用两步合成实验方法:先N—烷基化,后重氮化,得到4-硝基-4′-N,N-二缩水甘油氨基偶氮苯的最终产率为56%。并用红外(FTIR)、质谱(MS)、核磁共振氢谱(~1HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)、元素分析和紫外可见光谱(UV/VIS)等分析测试手段对产物进行了表征,分析确认了产物的结构。 把带双环氧基团的目标分子4-硝基-4′-N,N-二缩水甘油氨基偶氮苯与苯胺聚合反应生成聚合物(1),然后在ITO导电玻璃上涂膜,用自己设计组装的电晕极化装置对得到的聚合物薄膜进行了极化,观察到明显的电致变色现象:469nm处特征吸收峰降低到原来的40%,同时红移到了478nm。研究了60℃和室温下的退极化情况。通过对薄膜各极化参数与极化效果之间的关系的研究总结出极化参数选取的原则:极化温度应在玻璃化转变温度附近;放电电流<20mA,应避免出现放电击穿烧坏薄膜及导电玻璃;尽量使极化前后能够观察到
佚名[7]2011年在《光电子技术》文中研究表明O4320110102394种钌配合物室温和低温条件下发光机理的比较研究/倪泉丰,陈禹,沈涵,巢晖,王惠,计亮年(中山大学光电材料与技术国家重点实验室)//光学学报.―2010,30(8).―2350～2354.以4种钌配合物[Ru(bpy)3]2+,[Ru(bpy)2HPIP]2+,[Ru(dmb)2PIP]2+,[Ru(dmb)2DMNP]2+为研究对象,采用时间分辨的光谱技术分别测量了这4种钌配合物在室温和低温情况下的稳态发光光谱及瞬态发光动力学过程。结果表明,4种样品在低温条件下的发光强度较之室温条件均有所
佚名[8]2010年在《光电子技术》文中提出O432010050230双光子光折变介质中屏蔽空间孤子的温度特性/张宇,侯春风,王飞,孙秀冬(哈尔滨工业大学物理系)//光学学报.―2010,30(3).―866～871.温度对具有双光子光折变效应的介质中屏蔽空间孤子的稳定性具有显着的影响。由屏蔽空间孤子演化方程得到的亮和暗屏蔽空间孤子解是温度相关的,在室温范围内,双光子光折变介质中屏蔽空间孤子光强和强度
门克内木乐[9]2005年在《俘精酸酐光致变色特性及应用研究》文中指出俘精酸酐作为一种有机光致变色材料以其热不可逆性而闻名，是目前国际上光信息处理和光存储的热点研究材料之一。围绕着俘精酸酐光学薄膜的光致变色特性及其应用，本论文主要完成了以下工作： 1．研究了一种吡咯俘精酸酐／PMMA薄膜和一种吲哚俘精酰亚胺／PMMA薄膜样品的光致变色特性：测量了双稳态吸收光谱；根据Kramers-Kronig变换关系理论计算出伴随光致变色反应产生的折射率变化量光谱，并与采用迈克尔逊干涉方法得到的实验测量值进行了比较；实验测量了俘精酸酐薄膜样品在不同波长下的光吸收动力学曲线以及双光束作用下的互补抑制特性曲线，并采用二能级系统一阶近似动力学公式形式和数值计算方法对实验曲线进行了拟合，得到了不同波长下光反应常数γ~(E→C)和γ~(C→E)的实验拟合值，其中考虑了激光光斑光强分布的影响因素；定性研究了薄膜样品的非线性双光子吸收光致变色特性。 2．利用俘精酸酐样品的光致变色特性进行了图像光存储实验研究：分别测量了不同取代基俘精酸酐样品的感光光谱范围，感光灵敏度，分辨率，抗疲劳性，热稳定性等参数：并根据此结果选择合适的波长与曝光量，进行了高密度并行光存储实验，存储密度达到10~7bits／cm~2；利用它们的非线性双光子吸收光致变色特性进行了双光子吸收图像光存储实验；在两种俘精酸酐材料复合薄膜上进行了双波长复用图像光存储实验。 3．发现俘精酸酐材料具有光致各向异性特性：分析了其产生机理；实验测量了它们在633nm处C型光致各向异性随曝光量变化动力学曲线，测定出最佳曝光量；测量了吲哚俘精酰亚胺薄膜的C型、E型及混合型光致各向异性随曝光量变化曲线，并进行了比较；采用Kramers-Kronig变换关系由二向色性率光谱的实验曲线理论计算出双折射率光谱；利用俘精酸酐样品的光致各向异性特性实现了其在图像处理方面的应用，包括衬度翻转、图像相加减、低通滤波以及边缘增强等，并进行了其在防伪方面的应用研究。 4．利用俘精酸酐薄膜样品的光致变色特性与光致各向异特性实现了其在普通全息和偏振全息中的应用。首先，测量了它们的衍射效率，空间分辨率以及
参考文献：
[1]. 偶氮聚合物的光谱分析和在空间光调制器上的应用[D]. 廖鹏. 河南大学. 2002
[2]. 有机聚合物电光特性及器件研究[D]. 周见红. 上海交通大学. 2006
[3]. 光致聚合物全息光栅的动力学理论及存储特性研究[D]. 陈珂. 河南大学. 2009
[4]. 材料的表面特性与有机材料的光学性质研究[D]. 郝召锋. 南开大学. 2010
[5]. 二芳基乙烯光致变色和光致各向异性及其应用研究[D]. 陈利菊. 中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所). 2010
[6]. 有机非线性分子4-硝基-4-N，N-二缩水甘油氨基偶氮苯的设计与合成研究[D]. 平飞林. 四川大学. 2005
[7]. 光电子技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2011
[8]. 光电子技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2010
[9]. 俘精酸酐光致变色特性及应用研究[D]. 门克内木乐. 中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）. 2005
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