末端基团对芴类衍生物分子非线性光学性质的影响  

Influence of Terminal Group on Nonlinear Optical Properties of Fluorene Derivatives

作　　者：赵丽云[1] 张玉瑾[2] 马红[2] 冷建材[1] 

机构地区：[1]齐鲁工业大学理学院,济南250353 [2]山东师范大学物理与电子科学学院,济南250014

出　　处：《物理化学学报》2016年第6期1543-1548,共6页Acta Physico-Chimica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(11247307;11304172;11304186);山东省重点研发计划(2015GGX101017);齐鲁工业大学学科分类型建设经费;山东师范大学优秀青年骨干教师国际合作培养计划;山东省高等学校优秀中青年骨干教师国际合作培养计划资助项目~~

摘　　要：通过采用预估矫正的时域有限差分方法数值求解速率方程-光场强度方程,研究了纳秒激光脉冲在具有不同末端基团的对称性芴类衍生物分子2,7-双(4′-(二甲基氨基)苯乙烯基)-9-氢-芴(F1分子)和2,7-双(4′-硝基苯乙烯基)-9-氢-芴(F2分子)中的动力学传播过程以及光限幅效应,分析了两种分子的光限幅特性随传播距离(z)、粒子数密度(N)以及脉冲宽度(τ)的变化情况,并且拟合了两种分子的动态双光子吸收(TPA)截面。计算结果表明,该系列分子具有较大的双光子吸收截面以及较好的光限幅效应。此外,F2分子的末端基团―NO_2与F1分子的末端基团―N(CH_3)_2相比具有更强的得电子能力,因而使得F2分子具有更大的跃迁偶极矩,双光子吸收截面增大,光限幅效应更为明显。The nanosecond-scale propagations and optical-limiting properties of two fluorene derivatives-2,7-bis（4′-（dimethylamino）-distyryl）-9H-fluorene（F1） and 2,7-bis（4′-（nitro）-distyryl）-9H-fluorene（F2） with different terminal groups are investigated by solving the coupled rate equations and field intensity equation using an iterative predictor-corrector finite-difference time-domain technique.The influence of the propagation distance（z）,particle number density（N）,and pulse width（τ） on the optical-limiting properties and two-photon absorption（TPA） of these molecules is analyzed.The calculations show that both F1 and F2 possess large two-photon absorption cross sections and pronounced optical-limiting properties.In addition,the nonlinear optical properties depend crucially on the terminal groups.F2,with terminal groups of ―NO_2,has much larger dipole moments,an enhanced two-photon absorption cross section,and superior optical-limiting ability compared with F1,which have terminal groups of ―N（CH_3）_2.

关 键 词：光限幅效应 双光子吸收 速率方程-光场强度方程 芴类衍生物分子 

分 类 号：O621.22[理学—有机化学]