导读:本文包含了多光子吸收论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光子,荧光,衍生物,激光,脉冲,线性,超短。
多光子吸收论文文献综述
张扬,钱静,鲍宗杰,王承伟,赵全忠[1](2015)在《超短脉冲激光诱导透明材料多光子吸收的研究进展》一文中研究指出超短激光脉冲可直接诱导透明材料的多光子吸收上转换荧光过程,它在红外探测、新型激光器、海底光学通信、高密度存储以及叁维立体显示等前沿的国防和工业科技领域有着广泛的应用。上转换过程的研究目前主要集中在稀土离子和过渡金属离子能级跃迁的机制上,随着机制材料以及受激离子的不同,光子跃迁的机制也不完全相同,因此上转换机制始终伴随着新材料的出现而发展。介绍了上转换过程的种类,将多光子吸收上转换过程用依次吸收与同时吸收进行分类,给出了在实验研究中分辨上转换过程的方法,并讨论了多光子同时吸收的双光子与叁光子过程的研究进展和应用,为今后研究不同光功能材料的多光子吸收过程和应用提供了理论依据。(本文来源于《材料导报》期刊2015年19期)
徐淑武[2](2015)在《多光子吸收超快光学控制的研究》一文中研究指出多光子吸收是激光与物质相互作用过程中一种非常普遍的非线性物理现象,它是研究物质激发态能级结构、激光诱导荧光、化学反应控制以及其它各种非线性光学过程重要的实验技术手段。量子相干控制作为一种重要的研究方法,在过去十几年来已经被广泛应用到多光子吸收的研究当中,并取得了重大的研究进展和成果。所谓量子相干控制,指的是对于一个量子系统,通过合理设计和控制初态和目标态之间的路径干涉,让初态和目标态之间产生干涉相长,而让初态和非目标态之间产生干涉相消,从而驱动干涉路径服从研究意愿。在本论文中,我们分别研究了原子、分子以及离子系统中多光子吸收的超快光学相干控制,具体研究内容包括:1)首先介绍了多光子吸收,量子相干控制,超快脉冲整形技术的原理和方法以及本论文的主要工作;2)在原子系统中多光子吸收的超快光学控制方面,我们研究了激光频谱带宽对共振增强多光子电离光电子能谱相干控制的影响,发现当动能测量位置不在最大值时,利用单π相位阶跃调制并不能在任意频谱带宽下获得高分辨光电子能谱信号,并提出了利用双π相位阶跃调制获得高分辨率光电子能谱的新方法;3)在分子系统中多光子吸收的超快光学控制方面,首先,我们研究了飞秒激光诱导分子排列取向的相干控制,提出V型相位整形飞秒激光脉冲可以诱导非共振受激拉曼过程中的分子排列,发现通过合理设计V型相位调制参数可以精确控制分子排列度及其时间结构。此外,提出静电/四色激光复合场激发可以进一步增强分子取向度,分析了取向度增强的物理机制,并研究了取向增强和四色激光场参数的关系;4)其次,我们理论及实验研究了(n+m)共振中介多光子吸收过程中的分子中间态吸收偏振控制,推导得到了偏振调制中间态吸收的解析结果,分析了激光光强在不同中间态吸收情况下的影响,并利用香豆素480和IR125染料分子中的多光子吸收对理论结果进行了实验验证;5)在离子系统中多光子吸收的超快光学控制方面,我们以掺杂Er3+的NaYF4纳米晶体为例,利用方波相位整形飞秒激光脉冲研究了稀土离子双光子吸收上转换荧光中的相干控制,发现方波调制产生的多个子脉冲可以建立多个激发通道,从而产生各种颜色的上转换荧光,通过合理控制这些激发通道可以实现上转换荧光彩色调谐。(本文来源于《华东师范大学》期刊2015-03-10)
张玉萍,吴志心,申端龙,刘蒙,尹贻恒[3](2014)在《多光子吸收对差频产生太赫兹波影响的理论研究》一文中研究指出理论分析了双光子和叁光子吸收对非线性材料差频产生太赫兹(THz)波的影响,在不同抽运功率下,计算了相位失配情况下晶体的最佳作用长度和THz的最大量子转化效率,并将其与相位匹配情况进行对比。研究结果表明,抽运功率不太高时,多光子吸收对差频产生THz波影响不大;随着抽运功率的提高,多光子吸收的影响变得显着;抽运功率较高时,相位匹配与相位失配情况下,双光子和叁光子吸收效应都增加了晶体的最佳作用长度,降低了THz的最大转化效率。研究了降低多光子吸收的方法。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2014年03期)
王彬彬,钱鹰[4](2014)在《一种推拉型A-D-A蒽衍生物的合成、多光子吸收及荧光性质》一文中研究指出一种推拉型A-D-A蒽衍生物9,10-二{4-{2-N,N-二{4-{4-[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑-2]苯乙烯基}苯基}胺基}苯乙烯基}蒽(An-BPOAS)由四碘代芳香化合物9,10-二{4-[N,N-二(4-碘苯基)氨基]苯乙烯基}蒽(An-BIPAS)与芳基乙烯通过钯催化Heck偶联反应制备.用飞秒Ti:sapphire激光测定了9,10-二芳基蒽树形分子An-BPOAS的多光子吸收系数和多光子诱导荧光光谱.在1300 nm飞秒激光激发下,An-BIPAS和An-BPOAS的叁光子荧光峰分别位于553和539 nm.1300 nm飞秒激光激发下采用非线性透过率法测得An-BIPAS和An-BPOAS的叁光子吸收系数分别为0.3×10-5和1.5×10-5 cm3/GW2.测定了树形分子An-BPOAS的线性吸收和荧光性质.实验测定了不同pH值化合物An-BPOAS在DMF/H2O混合溶液中的荧光光谱.化合物An-BPOAS具有良好的荧光性能,可作为性能良好的双光子及叁光子吸收及荧光材料.(本文来源于《有机化学》期刊2014年01期)
王利忠[5](2012)在《基于均匀介质多光子吸收的超短脉冲激光传输特性研究》一文中研究指出目前确定分子多光子吸收系数的几种常用物理方法,均是以传统的非线性吸收方程作为理论依据,但其不含对时间的微分项,因此将其用于研究超快、强脉冲激光与介质的相互作用缺乏合理性。本论文将麦克斯韦方程运用到非磁、非导电且无自由电荷的均匀介质中,并根据介质的折射率和叁阶电极化率的复数性质,研究了“光强所应满足的含时间微分项的非线性偏微分方程”。在此基础上,从理论推导、数值模拟等方面进一步研究了相应微分方程的解,及其所描述的超短脉冲激光在均匀介质中传输时对应的一些非线性现象,例如多光子吸收、光丝等。论文的研究工作取得了以下主要结果。1、在忽略介质线性吸收且仅考虑介质叁阶非线性光学效应的前提下,从理论上推导并得到了以光强表示的描述超短脉冲激光在这类均匀介质中传播时所满足的非线性偏微分方程,该方程包含了光强对时间的微分项。2、在一定的近似下,对所得到的非线性偏微分方程进行了求解。对于典型的高斯脉冲激光而言,该方程的解析解是一个以超越函数表示的解。通过对其进行数值模拟,得到以下具体物理结果。在不考虑介质非线性吸收时,解析解给出:介质的非线性折射率与叁阶电极化率的实部以及激光脉冲光强成正比。这一结果表明,一个激光脉冲在其传播过程中,脉冲的不同部位由于具有不同的光强,因而对应不同的非线性折射率,这导致脉冲在这类介质中传播时,脉冲的不同部位具有不同的传播速度。脉冲峰值部位光强最大因而传播速度最小,而脉冲强度较小的底端部位传播速度相对较快。伴随着脉冲激光的传播进程,一个初始的激光脉冲的薄片亮斑逐渐变的越来越长,并形成长、细“丝状”的亮斑。由于这一传播特征与“光丝现象”非常相似或吻合,因此提出了关于“光丝现象”形成原因的另一个解释,并给出了计算“光丝”长度的表达式。即,“光丝”的长度与介质叁阶非线性极化率的实部、脉冲的峰值强度以及脉冲在介质中的传播时间直接相关。这一理论解释若能得到实验验证,则可通过测量“光丝”的长度,实现在实验中测量介质的叁阶电极化率的实部。当介质存在双光子吸收时,我们通过定性分析认为,由于脉冲峰值光强处吸收较大,脉冲底端吸收相对较小,这就导致因吸收减小的光强值和因光强值减小的波速间接抵消,最终体现为激光脉冲在传播过程中各个部分的速度基本保持不变。因此在实际的实验中,由于吸收很难避免,最终导致“光丝”变短,且数值模拟结果与定性分析基本吻合。由于双光子吸收脉冲峰值功率下降,脉宽展宽。我们得到了高斯脉冲脉宽展宽率的曲线。根据脉冲展宽率的表达式与双光子吸收系数的关系,提出了一种通过测量脉冲宽度来间接测量的新方法。3、在忽略介质线性吸收且仅考虑五阶非线性吸收效应的条件下,理论推导得出了光强所满足的非线性吸收方程。该方程包含对时间的微分项,并对其求解和进行数值模拟并得到以下结论:以几种典型的冲模型为例,对得到的含时间微分项的经典非线性吸收方程求解,发现激光脉冲在均匀介质中传输时,其出射脉冲由于叁光子的吸收而出现展宽效应。脉宽展宽率与激光脉冲在介质中的传播距离及介质分子的叁光子吸收系数均有关。对于不同的脉冲模型而言,其脉冲宽度的展宽率也不相同,且展宽率与介质的非线性吸收系数成正比。根据介质叁光子吸收引起的脉冲展宽效应,提出了一种可直接测量叁光子吸收系数的新方法,既通过测量激光脉冲通过样品的展宽率,在实验上确定介质分子的叁光子吸收系数与截面。(本文来源于《河北工业大学》期刊2012-11-01)
程坤[6](2012)在《基于多光子吸收效应的激光脉冲平滑技术研究》一文中研究指出激光脉冲时间调制严重威胁聚变驱动器的运行安全甚至使点火失败,必须消除或有效抑制。谱域的抑制方法技术难度高或依赖于光谱的精确测量并仅适用于特定光谱,限制了在实际激光装置中的广泛使用。因此,能够在实际中灵活应用的脉冲时间调制平滑方法的研究具有重要意义。本论文提出了基于多光子吸收效应平滑脉冲调制的新方法,开展了多光子吸收效应脉冲匀滑特性的研究,分析了多光子吸收材料参数对平滑效果的影响,论证了多光子吸收应用于整形脉冲时域调制平滑的可行性。基于描述激光与多光子吸收体相互作用的耦合方程,系统研究了时空调制超高斯脉冲与多光子吸收体相互作用的动力学过程,获得了多光子吸收体脉冲时空平滑的主要物理规律。多光子吸收具有强度依赖性,相当于时空上强度分辨的透过率函数,能够有效平滑脉冲时空调制。伴随多光子吸收发生的激发态吸收能够降低脉冲空间调制但造成脉冲时间波形后沿塌陷,并减弱对时间调制的平滑作用。设计并开展了双光子吸收脉冲平滑的实验,验证了双光子吸收机制具有显着的脉冲平滑效果,并观测到了由激发态吸收导致脉冲后沿塌陷的现象。脉冲平滑应用要求多光子吸收体的输出光束质量高、时空调制平滑能力强、能量透过率高。为获得多光子吸收平滑时空脉冲的最优表现并观察各参数的影响趋势,系统分析了多光子吸收截面、单重态叁重态第一激发态吸收截面、单重态第一激发态驰豫时间以及参与多光子吸收过程的光子数对平滑效果和透过率的影响。研究并论证了多光子吸收体平滑整形脉冲时间调制的可行性。建立了整形脉冲的时间波形预整形方法,以解决整形脉冲轮廓畸变的问题。将耦合方程简化为超越方程,并根据此方程以输出脉冲时间波形反演输入时间波形,通过预整形校正整形脉冲的轮廓畸变。定义了整形脉冲调制程度表征参数,利用该参数对整形脉冲调制的平滑效果进行了讨论。本论文的研究是对基于新型功能材料、新原理新机制的新型激光器件的一种探索,也是将激光脉冲精确控制向时域扩展的一种尝试。(本文来源于《中国工程物理研究院》期刊2012-05-01)
马婧,程文静,张诗按,贾天卿,孙真荣[7](2011)在《Su-8中多光子吸收的超快相干控制与微加工》一文中研究指出飞秒激光脉冲整形及其在原子、分子体系中的相干控制的研究得到了广泛关注,其未来的一个重要发展方向是在凝聚态材料中实现相干控制及其在微光电器件中的应用[1]。这篇文章中我们在聚合物SU-8上进行飞秒激光加工。在不改变入射激光能量的条件下,通过对激光相位的整形,控制了SU-8的多光子吸收和(本文来源于《中国光学学会2011年学术大会摘要集》期刊2011-09-05)
林娜[8](2009)在《多光子吸收与圆二色光学性质及其电子振动光谱的理论研究》一文中研究指出通过研究光与物质的相互作用,我们可以更好地了解周围的物质世界。使用传统的光源,只有线性光学现象被观测到,激光出现以后,非线性光学作为一门新兴学科迅速发展起来,并在现代激光技术、光学通讯、数据储存、光信息处理等方面显示出诱人的应用前景。寻找非线性光学特性强且响应速度快的新型材料成为这一领域的主要课题之一。本质上说,任何材料都具有非线性光学特性,而线性只是特定情况下的近似。由于有机分子非线性光学材料易于进行合成和加工,宽的响应波段、响应时间短等特点而倍受重视。量子化学计算可以提供有效信息,将分子结构与其光学响应联系起来。理论研究可以从理论上设计新型的分子材料,指导实验合成,提高实验效率。本论文着重解决理论计算与实验结果比较过程中的两大难题:溶剂环境和分子振动的影响。大部分理论研究都是针对单个分子进行的,而实验上对分子材料光学性质的测量一般是在溶剂中进行的,周围的溶剂分子对溶质分子的结构及其光学性质可能有着重要影响,这就给理论与实验测量结果相比较带来了困难。因此,为了更好的与实验相比较,就需要在理论模型中考虑溶剂环境的影响。本论文采用极化连续模型(PCM)来模拟溶剂环境,将溶剂看作均匀连续电介质,并由其介电常数来表征。当存在外加电磁场时,溶剂分子受其影响会产生一感应场,该感应场反过来会起到屏蔽外加电磁场的作用,这部分效应可以通过所谓的局域场因子来描述。另外,基于垂直跃迁的理论研究只考虑了电子能级之间的跃迁,忽略了振动能级的贡献,而很多实验往往包含了精细振动结构展开,此外,有很多重要的实验现象可能会隐藏在精细振动结构中,只有在考虑分子振动的影响后才能做出正确的理论解释。因此,正确理解分子振动对光谱性质的影响也是十分必要的。振动耦合理论的复杂性、构造理论模型的难度以及较大的计算量使得分子振动的研究较少。本文基于绝热近似和简谐近似两大理论基石对电子振动光谱进行研究。绝热近似假设电子的运动跟核的运动是可以分开的,当激发态能级离其它能级较远时,绝热近似能对其进行较为可靠的描述。简谐近似是引入分子振动效应时常用并行之有效的近似之一,该近似将原子看作小球(谐振子),把原子间的化学键看作质量可以忽略不计的弹簧。论文主要采用两种绝热简谐振动模型:一种是简谐绝热Franck-Condon(AFC)模型,基于优化后的初、终态平衡构型,可以给出高分辨率的电子振动光谱,并可以对特征峰进行有效标识。另一种是线性耦合模型(LCM),只能提供低分辨率的谱图,但是避免了通常较繁琐的激发态的构型优化,并可以描述电子振动光谱的主要特征。随着高功率激光的出现,多光子光谱学已经成为研究热点,在生物、化学、材料科学、物理等领域均有着重要应用。由于不同的选择定则,多光子光谱可以给出单光子光谱中所没有给出的新的振动或电子跃迁态。多光子吸收光谱是研究分子结构主要的分析工具之一,本论文侧重研究电荷转移型有机分子的单(OPA)、双(TPA)、叁(3PA)光子吸收性质。圆二色光谱,基于左、右旋圆偏振光吸收性质的不同,可以被看作是一种特殊的吸收光谱,是一种与手性相关的性质。这里我们着重研究手性分子的单(ECD)、双(TPCD)光子圆二色光谱性质。论文研究内容大致可以分为两部分:一是对电子垂直跃迁光谱的研究,即只考虑电子能级的跃迁,而不考虑振动态的贡献;二是综合考虑电子、振动能级贡献,即电子振动光谱的研究。下面简要介绍一下论文的主要研究内容。一、电子垂直跃迁光谱研究(1)有机共轭分子多光子吸收性质的半经验量化研究。(论文1、2)计算多光子吸收截面最直接的方法就是态求和(SOS)公式,而在从头算水平上,利用态求和方法处理分子体系的计算量非常大,因此一般在半经验水平上使用。本论文中,使用半经验的ZINDO程序,结合组态相互作用(CI)方法,计算得出态求和公式所需的分子的跃迁能、偶极矩以及态态之间的跃迁偶极矩,先求得非线性极化率,再进一步计算材料分子的多光子吸收截面。这种半经验方法使得计算精确度受到限制,但是使得在从头算水平上无法实现的较大分子体系多光子吸收性质的研究变为可能。半经验方法已大量用于不同种类分子的非线性光学性质的计算,能够较准确地预测分子性质的变化趋势,因此对于分子构效关系的研究具有重要意义。本论文侧重于构建和测试可靠的理论体系,因此选择了中等尺寸的分子进行研究。论文1对一系列含有咪唑-噻唑核的Y-型分子的单、双、叁光子吸收性质进行了系统研究,计算结果验证了实验结论,指出所研究的分子为很有潜力的多光子吸收材料。分子多光子吸收性质随着电子给体强度的增大而增大。研究发现杂环核心由于其富电子特性,可以提供更多的自由电子以增强分子内电荷转移,从而可以增强多光子吸收强度。另外,Y型设计以及硫磺基作为电子受体均对多光子吸收的增强有着重要作用。论文2对一系列以叁价硼为受体的D-π-A型有机化合物的双光子吸收性质进行了研究。研究表明叁甲基苯可以很好的保护叁价硼使其不受空气中氧的攻击。只要采用比较庞大的基团对叁价硼实施保护,它可以成为很有效的电子受体。在构型优化的基础上,对该分子的双光子吸收强度和峰位进行了报道。(2)有机共轭分子多光子吸收性质的第一性原理研究。(论文3)叁光子吸收属于五阶非线性光学行为,但是可以通过叁阶响应函数的单留数得出的叁阶跃迁矩阵元而求得。论文3中首次应用叁阶响应场理论结合极化连续模型对一种高共轭A-π-π-π-A对称芴-衍生体的叁光子吸收性质以及溶剂效应进行了研究。文章中详细描述了溶剂环境以及分子构型(尤其是分子平面性)对吸收性质的影响。研究表明,相较气相下,溶剂的极性很大程度地增大了叁光子吸收截面值。室温下,该分子可能存在对应于不同二面角的多种构型,而非一种单一平衡构型,因此,只针对单一构型的计算是不充分的。对于大尺寸体系,采用完整的响应理论方法使得计算量变得很大,少态模型的计算量要小得多。研究发现,对于我们所研究的体系,两态模型不能对其叁光子吸收性质进行很好的描述,得出结果与完整的响应理论结果相差很大。另外,文中我们将计算结果与实验数据进行了详细比较。(3)手性分子单、双光子圆二色性光谱第一性原理研究(论文4,5)论文4中,基于第一性原理,采用密度泛函理论结合无原点依赖性的响应函数对R-(+)-3-methyl-cyclopentanone(R3MCP)分子单、双光子圆二色光谱进行了理论研究。文章对两种最低能量构型进行了分析,对单、双光子圆二色光谱进行了全面的分析和比较,并与其双光子吸收强度和特性进行了对比。几何构型、计算基组、交换相关泛函的影响也进行了详尽的讨论。结果表明新近发展的CAMB3LYP交换相关泛函比起常用的B3LYP泛函能更好地对里德堡态进行描述,得出的谱图能与实验较好的吻合。文章从分子轨道角度对激发态跃迁性质进行了表征,并对单、双光子过程不同的响应作出了相应解释。论文5首次给出了一种轴向手性分子R-(+)-1,1'-bi(2-naphtol)(RBN)及其对映体S-(-)-1,1'-bi(2-naphtol)(SBN)在溶剂中的TPCD实验光谱。该光谱通过DoubleL-scan技术测得,文中同时给出了相应的理论计算结果。实验分别给出了对应于左、右旋圆偏振光的TPA光谱,两者差值即给出TPCD光谱。跟预期结果相同,实验清晰的指出对映异构体的TPCD光谱性质呈现镜像,即信号完全相反。所研究体系的TPCD光谱表现出与其ECD不同的特性,因而提供了一个很好的范例来说明TPCD可以为ECD的手性识别功能起到很好的补充作用,是一种很有潜力的手性识别工具。在B3LYP/PCM水平上得出的TPCD光谱很好的重复了实验谱型。由于两个相互垂直的萘酚之间只存在很弱的相互作用,导致出现很多简并态,为了涵盖实验给出的光谱范围200-350 nm,计算需要考虑前25个激发态的贡献。计算还表明,该体系的TPCD性质对溶剂环境的影响非常敏感,伴随着信号符号的变化。可以发现,实验谱图主要特征峰均来自不同激发态正负信号的相互抵消作用。二、电子振动光谱研究(1)振动效应对单、双光子吸收性质影响的第一性原理研究(论文6,7)论文6应用LCM振动模型结合密度泛函响应理论对一种D-π-D型二苯乙烯衍生物分子的单、双光子电子振动性质做了系统研究,给出了最低四个激发态的Franck-Condon贡献、Herzberg-Teller贡献、以及总的电子振动光谱,分别用了0.1eV和0.01eV两种洛伦兹展宽系数。首先对于不同的优化方法该分子呈现不同的平面性,结果发现密度泛函方法使得分子趋于平面化,Hartree-Fock能更好的描述分子结构。用0.01eV的光谱展宽系数,显然可以得到更多的单光子吸收电子振动光谱的精细结构,计算发现0-0跃迁是最主要的跃迁方式,而高于2的振动能级可以安全地被忽略掉,而不会对计算结果有什么影响。对应于C-N-C和C-C-C扭曲的振动模式是主要贡献。文中还详细阐述了Herzberg-Teller贡献项的着名的“borrowing mechanism”,它在禁止跃迁态中起到非常重要作用。这项工作属于首次应用线性耦合模型对分子不同激发态的单、双光子吸收电子振动光谱的研究。在Franck-Condon水平上,同一分子的单、双光子吸收光谱应该有着相同的谱型,而实验上给出的单、双光子吸收电子振动光谱却通常存在差异。论文7结合密度泛函响应理论和线性耦合模型对Franck-Condon和Herzberg-Teller振动贡献不同的作用机制进行分析,指出该差异是由Herzberg-Teller振动效应带来的。该理论机制成功解释了一种杂环分子单、双光子最大吸收峰之间的偏移,并且可推广至具有不同单、双光子吸收态的一般分子。另外值得一提的是,论文7属于首次综合考虑电子振动耦合和溶剂效应对双光子吸收光谱的影响,其中溶剂效应采用极化连续模型进行模拟。(2)手性分子单光子圆二色电子振动光谱的第一性原理研究(论文8、9)实验给出了R3MCP分子进行了振动能级展开的ECD光谱,论文8中我们采用LCM模型研究了电子振动耦合效应对该手性分子ECD光谱的影响,并全面考虑Franck-Condon和Herzberg-Teller振动贡献。研究表明后者能够导致单一电子态中存在正负两种相反信号,从而引起分子手性响应性质的变化。这说明对圆二色谱的理论计算如果只考虑垂直跃迁可能导致正负信号出错,振动效应的引入是十分必要的。因手性对映体圆二色信号始终符号相反,实验上常把圆二色信号作为分子构型表征的判据。研究结果无疑对相关实验有着重要的指导价值。为了更准确的对实验特征峰进行标识,论文9采用能够给出高分辨率谱图的AFC振动模型,在精确描述基态激发态势能面基础上,全面考虑Franck-Condon,Herzberg-Teller,简正模式Duschinsky转动贡献及可能的频率变化对手性分子圆二色谱的影响,并分别对各贡献项进行了详尽的讨论。该方法能对振动精细结构进行准确指认。圆二色信号强度会随着温度的升高而降低,这与实验得出的结论是一致的。值得一提的是,该研究进一步证实了LCM模型所预测的单一电子态中正负信号的变化。但由于信号变化发生在Axial构型,与Equatorial构型的Boltzmann构型比仅为1:9,这就限制了文章给出的理论预测能得到实验验证的可能性。(3)手性分子双光子圆二色电子振动光谱的第一性原理研究(论文10)近来,对手性分子TPCD光谱的实验研究取得了很大进展,TPCD结合了ECD和TPA的优点,在手性分子识别应用方面有着巨大潜力,这使得对TPCD电子振动光谱的理论研究也变得重要起来。论文10结合AFC振动模型与密度泛函响应理论对手性分子R3MCP的双光子圆二色电子振动光谱进行了研究,并与该分子的OPA、ECD、TPA光谱进行了对比。在FC水平上计算所得的分子不同性质的光谱具有相同的振动能级展开,谱型的区别是由HT贡献项带来的。研究发现对于双光子圆二色性这样较为复杂的光学过程,FC/HT干涉项变得相对重要,线性耦合模型在模拟类似性质时表现出局限性。对于双光子圆二色谱,HT同样可以在单一电子态中引入正负两种信号,并且较单光子圆二色谱更为明显,即使使用较大的谱线展宽系数并进行Boltzmann构型平均后,正负信号仍然存在,使其在实验上得到验证变得可能。论文10属于首次对双光子圆二色电子振动光谱的研究。本论文共由九章组成。第一章为综述,首先简单介绍了线性光学与非线性光学的特点,接着对相关分子光谱进行了介绍,重点讨论了单、双、叁光子吸收以及单、双光子圆二色光谱性质,然后对论文中使用的溶剂模型和电子振动光谱理论作了简单说明。第二章简单介绍了论文中用到的基本量子化学理论,主要阐述了以波函数为出发点的量子化学和密度泛函理论。第叁章给出了多光子吸收性质的计算方法,其中包括含时微扰理论方法(又称为态求和方法)和响应理论方法。第四章给出了在半经验水平上对多光子吸收性质的研究结果,包括分别对一系列Y型咪唑-噻唑杂环分子和一系列叁价硼为受体的共轭分子的研究。第五章给出了基于从头算理论的电子垂直跃迁光谱的研究结果,包括研究溶剂效应对高共轭芴衍生物分子叁光子吸收性质的影响以及手性分子单、双光子圆二色光谱的研究。第六章给出了电子振动光谱理论及其计算方法。第七章和第八章分别使用线性耦合模型和简谐绝热Franck-Condon模型对分子的电子振动光谱进行了第一性原理研究。其中线性耦合模型的研究包括对单、双光子吸收以及单光子圆二色性质的电子振动耦合效应的模拟,基于简谐绝热Franck-Condon模型我们侧重对手性分子的单、双光子圆二色光谱进行了研究。第九章为总结与展望。(本文来源于《山东大学》期刊2009-04-25)
何远航,惠仁杰,易院平,帅志刚[9](2008)在《扩展卟啉分子的多光子吸收特性》一文中研究指出发展关联电子体系的多参考组态相互作用方法,应用态求和的张量方法,计算研究了叁种扩展卟啉分子的多光子吸收特性.计算结果表明,通过中间插入噻吩杂环基团,扩展卟啉分子的双光子和叁光子吸收峰发生较大红移,对应的吸收截面得到显着的提高,并且叁光子吸收截面的增加更为明显;但是由于卟啉环扩大导致分子平面发生扭曲,叁光子吸收截面的增大趋势明显减弱.(本文来源于《物理化学学报》期刊2008年04期)
黄维,朱拓,陈国庆,刘畅,吕昌贵[10](2007)在《D-π-A型恶二唑衍生物多光子吸收和多光子荧光特性研究》一文中研究指出研究了不对称型有机分子[4-(2-{4-[5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑-2]-苯基}-乙烯基)-苯基]-二苯胺的多光子吸收及其荧光特性。该分子具有典型的D-π-A型推拉电子结构,叁苯胺基团作为给电子基通过苯乙烯共轭链桥接到吸电子基1,3,4-恶二唑基团。在远离线性吸收区的800~1570nm波长范围内,实验结果表明该化合物分子具有明显的双光子吸收、叁光子吸收性质和较强的频率上转换荧光。根据非线性透过率法测得该化合物在800nm的双光子吸收系数为3.95cm/GW,在1255nm的叁光子吸收系数为3×10-5cm3/GW2。(本文来源于《光电子.激光》期刊2007年12期)
多光子吸收论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
多光子吸收是激光与物质相互作用过程中一种非常普遍的非线性物理现象,它是研究物质激发态能级结构、激光诱导荧光、化学反应控制以及其它各种非线性光学过程重要的实验技术手段。量子相干控制作为一种重要的研究方法,在过去十几年来已经被广泛应用到多光子吸收的研究当中,并取得了重大的研究进展和成果。所谓量子相干控制,指的是对于一个量子系统,通过合理设计和控制初态和目标态之间的路径干涉,让初态和目标态之间产生干涉相长,而让初态和非目标态之间产生干涉相消,从而驱动干涉路径服从研究意愿。在本论文中,我们分别研究了原子、分子以及离子系统中多光子吸收的超快光学相干控制,具体研究内容包括:1)首先介绍了多光子吸收,量子相干控制,超快脉冲整形技术的原理和方法以及本论文的主要工作;2)在原子系统中多光子吸收的超快光学控制方面,我们研究了激光频谱带宽对共振增强多光子电离光电子能谱相干控制的影响,发现当动能测量位置不在最大值时,利用单π相位阶跃调制并不能在任意频谱带宽下获得高分辨光电子能谱信号,并提出了利用双π相位阶跃调制获得高分辨率光电子能谱的新方法;3)在分子系统中多光子吸收的超快光学控制方面,首先,我们研究了飞秒激光诱导分子排列取向的相干控制,提出V型相位整形飞秒激光脉冲可以诱导非共振受激拉曼过程中的分子排列,发现通过合理设计V型相位调制参数可以精确控制分子排列度及其时间结构。此外,提出静电/四色激光复合场激发可以进一步增强分子取向度,分析了取向度增强的物理机制,并研究了取向增强和四色激光场参数的关系;4)其次,我们理论及实验研究了(n+m)共振中介多光子吸收过程中的分子中间态吸收偏振控制,推导得到了偏振调制中间态吸收的解析结果,分析了激光光强在不同中间态吸收情况下的影响,并利用香豆素480和IR125染料分子中的多光子吸收对理论结果进行了实验验证;5)在离子系统中多光子吸收的超快光学控制方面,我们以掺杂Er3+的NaYF4纳米晶体为例,利用方波相位整形飞秒激光脉冲研究了稀土离子双光子吸收上转换荧光中的相干控制,发现方波调制产生的多个子脉冲可以建立多个激发通道,从而产生各种颜色的上转换荧光,通过合理控制这些激发通道可以实现上转换荧光彩色调谐。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多光子吸收论文参考文献
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