非线性光学材料的分子设计研究_封继康.pdf

2005 年第 63 卷 化 学 学 报 Vol. 63, 2005 第 14 期, 1245～1256 ACTA CHIMICA SINICA No. 14, 1245～1256 ·研究专题· 非线性光学材料的分子设计研究 封继康* (吉林大学理论化学研究所 理论化学计算国家重点实验室 化学学院 长春 130023) 摘要 非线性光学研究应用电磁场和各种材料的相互作用, 产生新的电磁场, 改变频率, 相或其它物理性质. 本文介 绍了非线性光学材料分子设计的原理, 并以共轭长链分子和碳笼及其衍生物为例报道了我们在这方面的研究工作. 关键词 非线性光学材料; 分子设计; ZINDO-SOS Investigation on Molecular Design of the Nonlinear Optical Materials FENG, Ji-Kang* (State Key Laboratory of Theoretical and Computational Chemistry, Institute of Theoretical Chemistry, The College of Chemistry, Jilin University, Changchun 130023) Abstract Nonlinear optics (NLO) investigates the interactions of applied electromagnetic fields in various materials to generate new electromagnetic fields, altered in frequency, phase or other physical properties. The principle of molecular design on the nonlinear optical materials has been introduced, and taking the long chain conjugated molecules and fullerenes including its derivatives as the examples, our research results have been reported. Keywords nonlinear optical material; molecular design; ZINDO-SOS 激光出现以后, 产生了一门新的边缘科学——非线 (1)非线性光学现象是怎么产生的? 它的本质是什 性光学. 1961 年, 首次利用红宝石激光器观察到二次谐 么(Origin and Nature)? 波的产生, 此后非线性光学的发展十分迅速, 发现了各 (2)分子结构和非线性光学性质之间有什么关系? 种非线性光学效应, 如光电效应, 光整流效应, 光参量 分子结构怎么决定( 影响) 分子的非线性光学性质 放大与振荡, 自聚焦现象, 双光子吸收, 受激喇曼散射, (Structure and Property)? 受激布里渊散射等等, 利用这些效应制成了各种器件,