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有机非线性光学材料因其具有优异的光学和电学特性而使它们在许多领域中具有广泛潜在的应用价值。通常情况下,许多有机化合物在形成薄膜或晶体后呈现为中心对称结构,导致宏观上无二阶非线性光学特性。要使其在宏观上具有二阶非线性光学特性,只有打破其中心对称性。本论文对偶氮化合物旋涂膜的制备以及偶氮化合物旋涂膜在全光极化后的光学特性进行了一系列的研究。论文的主要工作包括以下几个方面: 1.利用旋涂法制备了对硝基苯偶氮甲苯二酚(NBMR)掺杂到PMMA和PVA中的有机光学薄膜;采用二次谐波法研究了全光极化过程中其二次谐波信号随极化时间的增加而变化的规律。实验发现对于相同厚度的薄膜,NBMR/PMMA达到极化饱和的时间比NBMR/PVA约快15分钟,即,薄膜NBMR/PMMA比NBMR/PVA的极化响应时间要快。 2.采用紫外-可见吸收谱和二次谐波产生法研究了四种分子结构不同的偶氮材料/PMMA旋涂膜的全光极化特性。在膜厚相同、极化条件一样的情况下,四种偶氮分子中偶极性越强,极化后二次谐波信号强度越大。理论计算表明:偶极性依次增强的偶氮分子在薄膜中其二阶非线性光学系数d33值依次增大,NDMA/PMMA的二阶非线性光学系数d33值为4.97×10-1 pm/V,大约是DEA/PMMA的20倍。 3.研究了温度、基频光与倍频光光强比对偶氮材料旋涂膜的全光极化特性的影响。通过比较旋涂膜在20℃、32℃、56℃、70℃和91℃环境下全光极化后二次谐波产生特性,发现20℃为最佳的极化温度。这主要是由于主客体掺杂型薄膜在极化的过程中热致无序性占主导地位,导致偶氮分子在极化时发生热驰豫的程度快于tran-cis光化学异构,以致于宏观上表现出温度越高二次谐波信号越小的特性;通过比较基频光与倍频光光强比分别为32、102和320时二次谐波信号的饱和值的变化,发现NDMA/PMMA旋涂膜具有相同的变化规律,且发现最佳的光强比约为100。 4.研究了NDMA/PMMA旋涂膜的驰豫特性。比较研究了NDMA/PMMA旋涂膜在黑暗、基频光照射和60℃三种情况下全光极化后二次谐波信号随时间的驰豫情况。结果表明对于同一旋涂膜,黑暗条件下驰豫达到稳定时的二次谐波信号强度要比基频光照射和60℃下的强;同时比较研究了在两种不同的极化方式(全光极化和电极化)后NDMA/PMMA旋涂膜的驰豫特性,发现对于主客体掺杂旋涂膜电极化后二次谐波信号的驰豫过程比全光极化的要慢。