新型取向增强光折变聚合物及光学性质研究

摘要

论文首先对光折变效应作了全面地介绍.回顾了光折变材料的发展历史,分析了光折变效应的产生机制.利用标准的带输运模型描述了这种效应产生的过程以及空间电荷场的稳态和动态特征.概述了光折变材料中两个重要的测试手段双波耦合和四波混频的理论.根据光折变效应的实现要求,介绍了聚合物材料的基本组分构成和能级关系及理论和实验基础.其次该文介绍了以光传输介质PVK为主体的聚合物体系PVK-PBA:DR1:TNF和PVK-PBA:ADP:TNF的制备方法,深入研究了两种聚合物光折变体系的各种光学性质.测定了样品的吸收光谱、折射率等参数,通过双波耦合和四波混频实验,发现材料在零电压就具有明显的光折变现象,为了解释这个现象,又测量了样品的光电导率以及光学非线性、光致双折射等性质.通过这些实验对材料性质有了更为深入地了解,认识到由光致电荷迁移和光致异构化引发的光伏电场和双折射效应对于样品的光折变效应具有非常重要的作用,在这些实验的基础上,对样品进行了图文存储实验,存入并读出了信息.最后对零电压下光折变效应产生的机理进行了探讨分析.根据以上实验结果,在介绍简单电光效应模型和取向增强模型的基础上,提出了我们的理论模型,对实验现象进行了解释,指出由于样品中非线性光学介质很强的流动性和取向性使得样品仅在光照作用下就可以被极化,产生空间电荷场.根据这一模型模拟了四波混频衍射效率与外加电场的理论曲线,得到了与实验基本一致的结果.论文的实验和理论结果显示我们制备的两种有机聚合物体系具有优良的光折变性质,是具有发展潜力的光学功能材料.

目录

文摘

英文文摘

序言

第一章光折变效应综述

1.1光折变效应

1.2光折变效应产生机制

1.3光折变效应标准模型(Standard Photorefractive Model，SPM)

1.4光折变材料中的双波耦合和四波混频

1.5光折变聚合物材料

1.6小结

第二章两种有机聚合物体系的光折变性质测量及分析

2.1样品的制备

2.2样品吸收光谱的测量

2.3 DR1折射率的测量

2.4双波耦合

2.4四波混频实验

2.5样品光电导率的测量

2.6材料光学非线性系数的测量

2.7样品双折射效应的测量

2.8样品用于信息存储

2.9小结

第三章光栅衍射效率的理论模型及分析

3.2简单电光效应模型

3.3取向增强模型

3.4对取向增强模型的发展—我们的理论模型及分析

3.5理论模拟结果及模型分析

3.6小结

全文总结

参考文献

硕士期间发表文章

致谢

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