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(光学专业论文)含偶氮材料的非线性光学特性研究.pdf.pdf 免费下载
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i 含偶氮材料的非线性光学特性研究 摘 要 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和分 子偶极矩的乘积,研究了取代基的电子效应和分子结构对 值的 影响。发现偶氮样品的 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 ii 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 10m 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。 关键词:偶氮聚合物,二阶非线性,马克条纹法,偏振全息 iii study on the nlo optic properties in azo-containing polyners abstract in recent years, much attention has been paid to the nonlinear optical (nlo) organic polymers because of their remarkable nonlinear properties, such as large nonlinear coefficient, fast response, and so on. these advantages make nlo polymers promising in optical communication, optical modulation, and optical transmission devices. we summarize the development, potential application and some problems of nonlinear optics. the nonlinear properties and spectroscopic characteristics of two azobenzene guest-host polymers are investigated. the values of their second-order nonlinear coefficient are determined using the maker fringe method. it is found that for the same conditions of electron-donating groups and/or conjugated bridges, the value of nonlinear coefficient increases as the electron-accepting groups being stronger. the first-order hyperpolarizabilities () of the above two polymers are determined using the solvatochromic method. effect of the electronic properties of substitutes and the structures of molecules are studied. it is iv found that has the same properties as that of the second-order nonlinear coefficient. then we give some theoretical discussion. the nonlinear optical properties of two novel covalently bonded azobenzene polymers are studied. both of the polymers are proved to possess remarkable nonlinear optical effect. especially, the value of second-order nonlinear coefficient of polymer 2 is twice as large as that of linbo3, which is a promising inorganic nonlinear material. the large second-order nonlinear coefficient is attributed to the high proportion of the chromophores and large space between chromophores, which facilitates the reorientation of dipoles. at last, polarization holographic recording is investigated in a liquid-crystalline azobenzene side-chain polymer. pure polarization gratings are recorded with two orthogonal circularly polarized beams at 532nm. the polarization gratings show high stability and a high diffraction efficiency of 31.8%. moreover, the polarization gratings could convert arbitrary probe polarization state into circular polarization, and the diffraction efficiency was dependent on the probe polarization state. key words : azobenzene polymer, second-order nonlinear, maker-fringe method, polarization holography 上海交通大学上海交通大学 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下, 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。 对本 文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名:王传玉 日期: 2008 年 1 月 20 日 上海交通大学上海交通大学 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定, 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅。 本人授权上海交通大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密保密,在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 不保密。 (请在以上方框内打“” ) 学位论文作者签名: 王传玉 指导教师签名:王长顺 日期:2008 年 1 月 20 日 日期:2008 年 1 月 20 日 1 第一章 第一章 绪论 1.1 引言 1960 年激光器的问世产生了一门新的学科非线性光学,1961 年 fraken 及其同事首次利用红宝石激光器观察到二次谐波 (shg) 的产生1,此后非线性光 学的发展十分迅速,已经发现了各种非线性光学效应2-3,如光整流效应,电光 效应,自聚焦效应,光折变效应,双光子吸收,受激拉曼散射,受激布里渊散射 等。经过几十年的发展,与非线性光学紧密相关的非线性光学材料的研究也有了 飞跃的发展。 非线性光学材料在激光,通讯,电子仪器及医药器材等高科技领域有着广泛 而重要的应用。成为当前高科技领域的一个研究热点。目前,实际应用的非线性 材料主要是无机晶体,如泥酸锂(linbo3),磷酸钛氧钾(ktiopo4)等4-5, 然 而无机非线性光学材料的非线性系数小,光开关速度慢,光学损伤阈值低,因而 难以适应未来体积小但响应速度快的应用要求。 而有机物非线性光学材料具有无 机材料无法比拟的优点,如有较高的非线性系数,较宽的响应波段,较快的应答 速度,较高的光学损伤阈值,易于在分子层上进行组装等6-7,尤其是聚合物非 线性光学材料,除了具有有机非线性光学材料的优点外,还有易加工,易剪裁, 环境稳定性好,力学性能和结构完整等优点,是最具有希望获得广泛实际应用的 非线性光学材料8-9。 1.2 非线性光学的基本概念 1.2.1 非线性光学简介 激光的诞生开创了许多新兴的研究与应用领域, 非线性光学就是其中非常重 要的一支。 非线性光学是研究在强光作用下物质的响应与场强呈现的非线性关系 的科学,这种与场强有关的光学效应称为非线性光学效应10-11,经过几十年的发 2 展,非线性光学技术在理论研究和应用方面都有了极大的发展。在很多领域中, 非线性光学都具有广阔的应用范围。 以激光器的发明为标志的光学的发展划分为两个阶段,之前是线性光学,之 后是非线性光学。 激光发明以前, 光波场与物质场作用的研究基于如下假设, 当光场e较弱时, 其极化强度p可以表示为; pe= (1-1) 其中,p为极化强度矢量,是极化率,e是入射光的电场分量。该假设合 理的解释了很多光学现象,如光折射,散射,双折射等,由这一假设得出的部分 推论也为普通光学实验所证实。 自1960年第一台激光器问世以来, 人们试图利用这种高强度的单色光来激发 材料的光学效应。1960年激光器问世不久fraken 等人就于1961利用红宝石激光 器首先观察到了二次谐波的产生。从此人们开始了非线性光学的的研究。 所谓非线性光学 (nlo) 是指介质的极化强度与入射光的光频电场的平方或 更高次方成正比的光学效应,其源于分子与介质的非线性极化12。在电磁场作 用下,物质中的电荷转移能力称为电极化率,在弱光强下(与强的激光相比较) 分子的诱导电极化是线性的,与光的电场分量 e 成正比,然而,当光强足够大 时,分子诱导电极化就变成了电场分量 e 的非线性函数。在光波场作用下,在 频率i处产生的极化强度pnl(i)可以表示为13: pnl(i)= 0e+(1)(i; 1,)e(1)+ 0(2)( i; 1,2)e(1)e(2)+ 0(3)( i ; 1, 2, 3)e(1)e(2)e(3)+. (1-2) 其中,(n) 为介质的 n(n1)阶非线性极化率,简单言之,基于电场 n 次 幂所诱导的电极化效应就称之为 n 阶非线性光学效应。它表征了介质的非线性 光学响应,支配着光波在介质中的非线性传播。光波通过介质内的非线性极化而 相互作用,导致形形色色的非线性光学现象。如,在非线性介质中因光波之间的 耦合而呈现的光倍频,和频,差频,光学参量振荡及四波混频等现象。由光致介 质折射率改变引起的光束自聚焦效应,光束自陷效应及光学双稳态等现象,以及 光折变效应,受激光散射,双光子吸收等。传统的非线性光学研究方法都是利用 上述公式,先给出介质在光场作用下的非线性极化率,再将非线性极化耦合到麦 3 克斯韦方程组,通过求解波动方程来描述非线性光学过程。 由于物质非线性性质的特殊性,越是高阶的非线性效应研究越是困难,但随 着研究手段的不断改进,五阶,七阶等高阶效应已经有所研究,但是研究最深最 多也最成熟的还是二阶和三阶14。 1.2.2 非线性光学效应 由于非线性光学效应是在很高的电磁场下和物质相互作用时产生的与光强 有关的光学效应。此时,介质的光学参量不再与光强无关,而是与之成非线性关 系(参见公式 1-2),由此产生了很多普通光场所没有的性质,因而便产生了很多 新的光学方面的应用。非线性光学效应主要表现在以下四个方面15。 (1)混频效应 :当频率为 1, 2的两束光同时作用在 nlo 材料上,由于 极化产生了和频(1+2)和差频(1-2),这种频率组合称为混频效应,其强 度与 nlo 系数 (2) 有关。 (2)倍频效应(二次谐波 shg): 当强光通过 nlo 介质时,在发射出原有 入射光频率的波的同时,还会产生额外的静电场(光学整流作用)和两倍与入射 光光频率的倍频光(二次谐波) :是一种三波混频效应,它是由两个角频率相同 的光子经介质的非线性极化而产生的二倍角频率的光子。 (3)泡克尔斯效应:直流电场明显的改变物质的线性极化强度,从而也改 变了物质的折射率的现象,也称为线性电光(leo)效应。 (4)三阶非线性效应:强光和分子相互作用后会产生三倍频的极化组分。 此外,在基频组分中也有三阶 nlo 系数的贡献。值得一提的是,严格对称的分 子不显示二阶非线性效应,而无论分子有或没有对称型,都可能产生三阶非线性 效应。 1.3 有机非线性光学材料 1.3.1 发展概述 技术的进步离不开相应领域材料科学的发展。 非线性光学研究的一个最基础 的也是最重要的课题之一就是开发新型非线性光学材料。理论上讲,基本上所有 的气体、液体和固体物质都会在强光作用下显示出非线性光学响应。但是,要观 4 察和应用它们的非线性光学效应,特别是器件应用,一般都要使用固体物质。目 前已研制的材料体系十分庞大,大体可以归纳为三大类:氧化物和铁电晶体(如 铌酸锂、磷酸二氢钾、偏硼酸钡和钛酸钡等) 、族半导体(如砷化镓等) 和有机聚合物材料。 在非线性光学材料研究初期, 人们还不能从有效非线性光学相互作用的角度 上来设计新材料,只能做些筛选探索。上世纪 60 年代开始,人们发现许多有机 化合物显示出比无机晶体更大的二阶非线性光学效应。 从 70 年代中期 davydov 等首先提出共轭分子的电荷转移与非线性效应之间的关系以来, 随着实验技术的 发展和材料结构性能关系方面研究的进展, 人们针对有机分子表现出的高非线 性现象和规律性从理论和实验上提出了多种分子模型,如双能级模型16、键加 和模型17、键长交替原理以及由八极体系发展起来的三能级模型18等,试图从 分子的非线性微观起源上阐明分子的结构和性能之间的关系, 以用于指导新材料 的设计和合成,同时在实验上也取得了许多重要的开拓性的工作19-21。1982 年 meredith 等首次提出了“极化聚合物”的概念, 开辟了二阶非线性光学材料研究的 全新领域22-23。在随后的二十多年中,光学有机聚合物二阶非线性材料从结构设 计到制备方法都得到了多方面的迅猛发展,包括高性能极化聚合物(poled polymer)材料、具有高度规则结构的 langmuir-blogett(lb)膜材料和通过选 择性驱动力构筑的自组装(self-assembly, sa)膜材料在内的多种有机聚合物膜 层材料展现在我们面前。无机晶体和半导体材料一般具有较好的物理和化学指 标,如相位匹配、透光范围适当、易生长成晶体、熔点高、化学稳定性好等,当 前的发展较为成熟。但是这类材料的介电常数较高,倍频系数小,半波电压往往 也不低,这就决定了它们难以实现高速大容量的电光调制,这也正是当前光通讯 技术发展的瓶颈之一。此外,无机材料很脆,在其它基底(如硅片)表面生长和 加工十分困难,使得波导器件的制作成本很高,价格相当昂贵。相对于无机和半 导体材料, 有机聚合物非线性光学材料的结构特点使它表现出巨大的潜在应用价 值。分子结构的可设计性使材料结构表现多样性;较低的微波介电常数和高的非 线性光学效应使材料可以达到 100ghz 以上的调制频率, 并且调制电压可以低达 1v 左右;有机聚合物材料易于加工成型且制作成本低廉,能与任何光电子器件 集成。这些优点都是无机材料无法比拟的。在这样诱人的应用背景下,从九十年 5 代开始,很多国家都在该领域投入了大量的科研力量。有机聚合物光学器件的成 功制备与实用化研究频频报道。其中在 2001 年世界光纤通信大会(ofc2001) 上,美国的 pacific wave communications(pwc)公司第一次展示了他们的第一 代用于高速光传输系统的 40gbps 的宽带聚合物电光调制器引起广泛关注。但 是,随着器件化应用的不断发展,有机聚合物非线性光学材料也暴露出了明显的 局限和不足,那就是材料和器件的温度热稳定性较差和光学损耗较高。有机聚合 物材料在结构上通常为柔性链网状交联的非晶体结构,没有一定的熔点,缺乏晶 体材料非常稳定的晶格结构。除需考虑材料对热、光、化学和加工的稳定性外, 还要考察一个特殊的稳定性问题, 即材料的非线性光学效应随时间和温度的稳定 性。 材料结构中有机分子和高分子链段的光学吸收是材料具有较大光学损耗的主 要原因。因此,开发实用意义上的高热稳定性有机聚合物非线性光学材料已经成 为新世纪材料科学研究中最重要的研究方向。 另外有机非线性光学材料由于其固有的特点, 在 80 年代末 90 年代初引起了 人们的极大关注。大批的化学家、材料物理学家加入非线性光学的研究行列,使 得非线性光学材料的研究方面达到了一个新的高度, 学科交叉应用成为非线性光 学研究进步的重要动力。 最近几年出现的全光极化方法和激发态对材料的非线性 光学效应的增强行为,是两个值得注意的研究方向24-25。 1.3.2 有机非线性光学材料特性 非线性光学理论的发展以及激光器的不断发展和完善,特别是诸如混频,谐 波振荡,参量放大,多光子吸收,自聚焦,受激散射等非线性光学现象的发现, 使非线性光学在实际应用方面越来有受到重视, 也带动了非线性光学材料的飞速 发展。 非线性光学材料分为无机材料,有机材料,高分子聚合物和有机-无机复合 的非线性材料。常用的非线性光学材料包括原子分子蒸气,光折变晶体,半导体 玻璃以及掺杂染料介质。 以无机晶体和半导体为介质的研究已经取得了长足的发 展,并且得到了广泛的应用。例如,目前常用的倍频材料磷酸二氢钾(kdp), 泥酸锂(linbo3)等都是无机铁电晶体。虽然这些材料的晶体生长技术都已经 相对成熟,但是由于无机非线性材料的缺点(上面已经提到),使它在应用上受到 了很大的限制,人们急切要寻找新的非线性光学材料。 6 与此同时,人们发现许多有机材料,尤其是有机染料,表现出了巨大的非线 性光学特性。即使在非常低功率的激光作用下,一些有机材料也能产生出很明显 的非线性效应26,于是,对有机非线性光学材料,特别是含偶氮发色团的聚合 物和聚合物晶体材料的研究在国内外掀起了研究的高潮。 与无机非线性光学材料 相比,有机非线性材料具有许多独特的优点27。主要表现为: (1) 较大的非线性系数:有机化合物的非线性系数要比已经得到的无机晶体 高一至两个数量。因为大多数有机分子基态吸收界面很大,并且最低三重 态寿命较长,很弱的泵浦光就能使其在三重态布居。另外,很多有机分子, 如偶氮苯染料分子,通过三重态激发可实现光致异构非线性过程,这种响 应在非常弱的光照下即可发生,这也降低了产生非线性效应的阈值功率。 (2) 有机材料的响应更快: 有机化合物的非线性光学效应源于非定域的电子 系,而无机材料的极化是由于晶格畸变造成的,所以有机材料电子激发响 应时间(10-14-10-15)要比晶格畸变快 1000 倍。因而,有机光学材料有低 的电介常数,快的光学响应时间等优点。 (3) 光损伤阈值更高:有机非线性光学材料具有高的激光损伤阈值,由于不 涉及晶格振动,有化合机物的光学损伤阈值较高。 (4) 有机材料种类多,容易合成,设计灵活,可根据非线性光学的的要求进 行有机分子设计。 (5) 有机聚合物材料密度小,重量轻、具有优异的可加工性,易于成材,而 且可以晶体、薄膜、块材、纤维等多种形式来利用。 80 年代以来,许多论文和专著28-30报道了关于有机化合物和聚合物的二阶 非线性光学理论、材料和应用等方面的研究成果。总体上,有机非线性光学材料 领域的研究,主要包括有机发色团的设计、合成,以及把它掺杂或组装成为非线 性光学材料和测量其非线性性质等几个方面。 而本文则主要研究了几种含偶氮聚 合物薄膜的非线性光学特性。 1.3.3 有机物发色团结构简介 随着非线性光学理论的发展以及实践的不断深入, 有机发色团的设计原理和 理论模型也得到了和大的发展,设计原理从最初适用于小分子(如对硝基苯胺) 7 的等价内电场(eie)模型发展到了能在场共轭长度的分子取得满意效果的双能 级模型, 而了解有机发色团的结构有助于我们理解非线性光学有机物非线性系数 的变化规律。 有机 nlo 分子的非线性系数值越大, 表现出的非线性光学效应也就越明显。 大的非线性系数成了众多科学家追求的目标。同时,材料的稳定性(包括化学稳 定性、热稳定性、光稳定性,环境稳定性等) ,材料的透明性等综合因素也关系 到材料的实际应用。目前,研究较多的有机 nlo 分子主要有以下几类: (1)“推(d)-拉(a)”型偶极类 nlo 发色团 推(d)-拉(a)型分子发色团的研究主要集中在 90 年代,其特征是(1)分 子具有非零的偶极矩;(2)分子是非中心对称和各向异性的; (3)分子内有一个电 子给体(d) ,一个电子受体(a) ,以及连接给体(d)和受体(a)并提供电荷 转移通道的 共轭桥,即所谓 d-a 结构。 (2)具有多重电荷转移轴的 nlo 发色团 1992 年, yamamoto 等31在电荷转移理论的基础上。 设计了一系列具有二纬 电荷转移的 nlo 发色团,随后,具有多重电荷转移轴的分子逐步得到人们的 重视32-34,把分子设计由传统的一维拓展到了多维。目前,受到关注的多重电 荷转移轴的分子主要有: 型分子、x 型分子、y 型分子、h 型分子、屋型分 子、 以杯芳香烃为母体的 nlo 分子等。 这类分子不但具有好的相位匹配性质, 而且有非中心对称的晶体结构。 (3)八极体 nlo 发色团 zyss 等人在 90 年代提出了八极体理论35,它打破了传统非线性分子设计 理念,因而受到了广泛的关注。八极体发色团的分子特征是:不存在永久的偶 极矩,分子是非中心对称但各向同性的,分子中至少有一个 d-a 轴。 比较典 型的八极体发色团分子类型有:胍阳离子类36,-连接类37,以及 tatb38类 等。八极理论的提出,使人们对非线性分子的分类有了新的认识。不仅使有机 二阶非线性分子的设计从一维体系扩展到更高对称性的三维体系,而且也为改 善体系的非线性-透明性能比提供了一个新途径。 1.3.4 有机非线性光学材料的应用 由于非线性光学材料优异的光学性质,使其在应用方面有了很大的发展。主 8 要有以下几个方面:1 进行光信号的处理,如进行光开关、光控制、光偏转、光 放大、光计算、和光存储等。2 进行光波频率的转换,即通过倍频、和频、差频 或混频, 以光光学振荡的方式拓宽激光光波的范围。 作为非线性光学效应的器件, 主要是利用它的频率转换和折射率调制这两种重要性质,后者为光控、光开关和 光学双稳态提供了应用可能性。在二阶效应中,外加交流场产生折射率的调制, 使电场有效的对光进行控制。在三阶效应中。控制的光场强度的变化感生折射率 调制,所以其过程中是光场对光进行控制。常用的光学器件有: 1 频率转换器:主要用于产生相干辐射的二次谐波。 2 光开关:具有类似于电子晶体管的逻辑功能,在两种不同的光输入信号下可实 现与门和或门,由于材料具有很高的非线性光学系数,因此器件工作时可用染 料激光器,从而大大降低了成本。 3 光学双稳态:色散型光学双稳态可用法布里-铂罗标准具来实现。当输入光的 强度达到一定的阈值时,输出从低强度状态一跃成为高强度状态,形成光学双 稳态器件。 4 光调制器:在信号光处理和光计算中用作光快门、光束控制和光寻址。入射的 信号光在传播过程中,由于电场或光场感应的相移,导致输出信号光的调制。 利用这种改变光的强度、光的偏振方向、光的频率等性质就形成了许多不同的 光学器件。 5 发光二极管: 有机物发光二极管的出现是非线性偶氮有机物的又一应用。 1990 年,英国的 friend 等人首次报道含聚合物(ppv)的发光二极管。1992 年澳 大利亚 gunther 制成了发蓝光的聚合物(ppv)发光二极管。近几年,美国 uniax 公司报道了柔韧可弯曲的聚合物发光二极管, 使用不同的发光层还可以 获得不同颜色的光。 1.4 本文的主要研究内容和研究方法 1.4.1 本文的主要研究内容 首先我们对非线性光学及非线性光学有机材料的发展作了介绍, 尤其对极化 聚合物的发展过程及应用前景做作了很大的关注。 9 研究了两种掺杂型偶氮聚合物薄膜的二阶非线性光学特性。 用马克条纹法测 量了它们的二阶非线性系数,发现在电子给体和共轭桥相同的情况下,随着电子 受体强度的增加,偶氮染料掺杂膜的二阶非线性系数也随之规律性增加。我们从 分子结构和极性方面对这种想象作出了解释。 且用由溶致变色法测出的发色团的 一阶超极化率和分子偶极矩的乘积进行了佐证。 分别对两种nlo发色团在主链的和nlo发色团在侧链的聚合物材料的二阶 非线性性质进行了研究,实验结果发现它们都有很大的二阶非线性系数,并且其 中一种聚合物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。基本上达到了实用的要求。 研究了一种偶氮侧链聚合物液晶材料的偏振全息特性。实验发现,使用两束 正交偏振光刻写的纯全息光栅获得了很高的衍射效率 (达31.8%) , 并且1级衍射 光的偏振态和衍射效率都与探测光的偏振状态密切相关。 1.4.2 本文的主要研究方法和研究仪器 极化聚合物薄膜的极化取向通过传统的电晕极化技术实现, 电晕极化实验原 理及实验过程参见第四章第四节。 用马克条纹法测量极化聚合物的二阶非线性系 数,实验原理及实验光路见第三章第三节,二阶非线性系数是通过与y切的石英 晶片的二阶非线性系数d33对比获得的。对于偶氮液晶材料,我们首先测量了样 品光致双折射值,确定其具有显著的光致各向异性,是一种较为理想的偏振全息 记录介质。 然后用两束正交的偏振光记录的偏振全息光栅来研究探测光的偏振状 态对衍射光的偏振状态和衍射效率的影响。 uv-vis吸收光谱由型号为lambda-35的光谱仪测得,旋转涂膜仪器为型号 为kw-4a型的匀胶机;马克条纹法所用激光器为p偏振调q nd3+:yag 型,输出 波长为1064nm和532nm;光致双折射及偏振全息实验所用的激光器为he-ne激光 器(输出波长为633nm)和氩离子激光器(输出波长为532nm) 。 参考文献 1 p.a.franken, c.w.peters, g.weinreich,“generation of optical harmonics.” phys.lett, 1961. 7(4),118-120. 10 2 y. q. shi,h. zhang, j. h. bechtel, l. r. dalton, b. h. robinson, e. h. steier, “low (sub-1-volt) halfwave voltage polymeric electro-optic modulators achievedbycontrollin chromophoreshape”science, 2000,288(5463),119-122. 3 s. r. marder, j. w. perry, “nonlinear optical polymers: discovery to market in 10 years.” science, 1994. 263(5154),1706-1707. 4 li,d.q;ratner,m.a.;marks,t.j,“molecular and macromolecular nonlinear optical materials probing architecture /electronic structure /frequency doubling relationship vis an scf-lcao meci electron formalism.” j.am.chem.soc, 1988. 110(6),1701-171. 5 d. f. eaton, g. r. meredith, j. s. miller, “molecular materials v part b. molecular nonlinear optical materials-potential applications.” adv.mater, 1991.4(1):45-48 6 叶成, j.习斯.分子非线性光学的理论与实践.化学工业出版社, 1996:4一19 7 p.n. prasad, d .j. wiliams.“introduction to nonlinear optic effects in molecules and polymers.”new york: john wiley and sons ins,1991. 8 k.clay, a.persoons“hyper-rayleigh scattering in solution.” phys.rev.lett, 1991. 66(23):2980-2982 9 d.l.albert, t.j.marks, m.a. ratner,“large molecular hyperpolarizabilities. quantitative analysis of aromaticity and auxiliary donor-acceptor effects” j.am.,chem.soc.,1997,119(28),6575-6582. 10 y.tu, y.luo, gren,h,“can octupolar molecules be poled by an external electric field?”j.phys.b,2005. 109(35):16730-16735 . 11 n. h, song. l.men, j. p. gao, et al“cross-linkable zwitterionic polyimides with high electrooptic coefficients at telecommunication wavelengths” chem.mater.,2004. 16 (19):3708-3713. 12 n. bloembergen,”nonlinear optical”,benjamim,w.a.inc.,new yoek 1963; 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