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1、nonlinearopticalnano⑴王睿•基丁•飞秒激光乙scan技术的纳米复合材料非线性光学特性研究[D].导师：孙洪波•吉林大学,2012.【摘耍】纳米复合材料是具有较大应用前景的汕线性光学材料，其特有的尺寸效应和可裁剪性一岂以来得到广泛关注。但如何对纳米复合材料进行深入II：•线性光学特性研究，仍然缺乏有力的工具。为了解决这个问题，本文针对Z-scan测试技术，在光学信号的分析提取和高精度、高效率测试系统构建方面进行了系统研究。并H利用改进的Adomian算了推导出饱和吸收的理论模型，归纳了双光子吸收，二光子吸收，多光子吸收的理论
2、模型，在此基础上采用matlab语言实现完整的Z-scan测试数据分析软件。利用搭建的Z-scan测试系统和数据分析软件研究金属纳米粒子及复合纳米粒子的非线性光学特性。观察发现纳米粒子的II：•线性光学特性受形态、尺寸、组分及表而修饰等因素的影响，通过对测试结杲定量分析总结调控纳米复合粒子廿•线性光学特性的设计规律，为纳米复合成为新型的汕线性光学功能材料奠定基础。具体丁作分为以下儿个部分：1、通过选择稳定的飞秒激光光源、高精度的人面积硅光电探测器(S1337・1010BR)以及专业数字示波器的采集方案，建立飞秒Z-scan测试系统。既提高了Z
3、・scan测试系统的测试精度，乂保证了系统丁•作的稳定性。同时，在数字示波器的操作系统上实现Z-scan测试程序的方案，节省了PC机与测试仪器通信所消耗的实验时间。利用标准非线性吸收样品和非线性折射样品对搭建的系统进行评价，测试效率较采用PC机控制方案提高了10倍，归一化测试曲线精度达到0.01。2、冃前乙scan研究样品多样，测试结杲存在多种井线性吸收过程。而现有的理论分析方法较为单一，无法定量分析含有饱和吸收以及多非线性吸收过程共存的样品。因此，本文从现有开孔乙scan测试理论模型岀发，利用Adomian改进算子详细推导了饱和吸收发生情况
4、下的理论模型，并给出数值解；并归纳了双光子吸收、二光了吸收和多光了吸收收情况下的理论分析模型，以及同时存在两种不同非线性吸收过程的分析方法。采用matlab语言编写乙scan数据分析程序，为定最分析非线性吸收样品提供了可行的解决方案。3、采用上述丁•具研究有机小分子材料的非线性吸收特性。文中选择易丁与金属纳米粒子组装且非线性吸收截面较大的三种吓啦类衍生物5,10,15,20-Tetraphenyl-21H,23H-porphine,5,10,15,20-Tetrakis(4-methoxyphenyl)-21H,23H-porphine和Po
5、rphine-5,10,15,20-tetrakis,在相同的实验条件下测量他们的汕线性吸收系数，发现Porphine-5,10,15,20-tetrakis的双光子吸收截面最大。希望采用表面修饰的方法，利用Porphine-5,10,15,20-tetrakis包裹金属纳米粒子，进一步增加纳米复合粒子材料的非线性吸收特性。4、利用Z-scan测试方法研究不同形态银纳米粒子和金棒的非线性光学特性。发现金属纳米粒子的井线性吸收特性不仅和以往报道的尺寸效M有关，同时受到英形态的调控。研究发现，粒径约为75nm的三角形银纳米粒子的SPR峰在700n
6、m处，而粒径为35nm的圆盘形纳米粒了的SPR峰在495nm处。二角形银纳米粒了的SPR烽更搂近丁飞秒Z-scan探测光朿波长，因此具非线性吸收随光强的增加表现为由饱和吸收向多光了吸收过渡的过程，具原因为表面等离子漂泊和带间跃迁竞争的结果。而SPR峰在495nm处的圆盘形银纳米粒子，仅发生带间跃迁引起的多光子吸收现彖。随后乂研究了粒径为46nm,SPR峰在71Onm处金棒的非线性吸收特性，发现与—角形银纳米粒子情况相似，随探测光强增强由饱和吸收向三光子吸收变化。5、利用分子丁程的方法分别用Si02和聚合物PSS包裹尺寸相同的金棒，研究核売结构
7、对金加纳米粒子汕线性吸收特性的影响。SiO2壳层引起SPR峰相对于金棒红移，PSS売层使复合金纳米粒了的SPR峰蓝移更接近飞秒乙scan的探测波长800nmo根据前面对金属纳米粒了的研究可以推测SiO2结构的饱和吸收现象最强。实际测量结果表明SiO2核壳结构的饱和吸收光强比包裹PSS的金棒提高了两个数量级，证实表面修饰方法能够灵敏调控纳米复合材料的非线性吸收特性。⑵刘振波•从分子到纳米体系的非线性光学性质的理论研究[D].导师：孙家钟;李志儒•吉林大学,2012.【摘耍】当今是迅猛发展的信息时代，光子材料对光信息处理、光通讯、光计算机等技术的
8、发展，具有十分重耍的战略意义。汕线性光学(NLO)材料及NLO特性的研究是光通讯技术中的一个重耍的研究领域。它也是冃前国际前沿课题Z一。开发和设计高性能的NLO材料
