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崔 浩 等：一种金属有机DMIT类材料的光限幅实验研究 一 种金属有机 DMIT类材料的光限幅实验研究 崔 浩 ，范贺 良 ，王新强 ，陈经纬 ，任 诠 (1．山东大学 信息科学与工程学院，山东 济南 250100； 2．山东大学 晶体材料国家重点实验室 ，山东 济南 250100) 摘 要： 合成了一种金属有机配合物二(四乙基铵) 甲醇 中的 CuC12·2H2O(2．66g)和 30mL 甲醇 中的 双 (4，5一二硫 基一1，3一二硫 杂 环 戊烯一2一硫 酮 )一铜 (Et— EtNBr(6．60g)加入到上述所得 的黑红色溶液 中所得 Cu)，配制 了其浓度为 1．0×10 mol／L的 乙腈溶液 ， 到的混合物搅拌 30min，沉淀用 甲醇洗涤后在丙酮中 采用开孔 Z扫描方法，表征 了该样品在波长 1053nm， 重结晶，得到暗紫色的晶体即为 EtCu]。EtCu的分 脉宽 18ns条件下的非线性光学特性。实验结果表 明， 子结构式如图 1所示。实验中取 EtCu7．15g溶解到 在纳秒脉冲下，该材料具有光限幅效应 ，并认为该效应 10mL乙腈中制成浓度为 1．0×10 mol／L的 EtCu／ 是基于材料的反饱和吸收特性。该材料在光限幅器件 乙腈溶液。 上具有潜在应用价值。 图1为室温下 EtCu样品的吸收光谱 (比色皿、溶 关键词 ： 非线性光学 ；光限幅；Z扫描技术；反饱和吸 剂的影响已扣 除)。样 品的线性吸收光谱是以溶剂乙 收 ；金属 DMIT配合物 腈作参 比，用 Hitachi-U3500型分光光度计在 330～ 中图分类号 ： 0437 文献标识码：A 1600nm波长范围内测得的。从 图1中可见，样品的吸 文章编号：1001-9731(2010)10-1747-03 收峰位于 300~600nm之间，在 1053nm波长处的线性 吸收已经很小。 1 引 言 光限幅是指光通过介质时，在低光功率密度下 ，有 高的透过率；在高功率密度下，具有低 的透过率 ，从而 可以把输 出光的强度限制在一定范 围内的现象。 自 1965年被 J．P．Gordonl】等提 出光 限幅的概念 以来 ， 光限幅在理论上和应用上都取得了很大发展。 本文研究 了二 (四乙基铵)双 (4，5一二硫基一1，3一二 硫杂环戊烯一2一硫酮)一铜 (EtCu)的光 限幅特性。该材 料属于金属有机配合物 DMIT(1，3硫杂环戊烯-2- 外吸 硫酮-4，5硫基)类材料 的一种。DMIT类材料具有 收光谱 大的 ，c共轭结构 ，离域 丌电子很容易带来大的三阶非 Fig 1UV—Vis—NIR absorption spectrum ofEtCu in 线性光学效应。引入过渡金属离子后 ，过渡金属 的未 acetonitrileatroom temperature 占有d轨道与 DMIT共轭体系的7【电子通过 dsp轨道 采用开孔 Z扫描方法[6]测试介质的三阶非线性光 杂化形成更大的共轭体系，进一步增强 了体系的三阶 光学非线性 ，加快 了体系的响应速度。近年来 ，本课题 学特性。实验装置如图 2所示 。激光光源为 LABest 组对这一类材料的三阶非线性光学性质进行 了系统 的 Sunlight一200Nd ：YLF纳 秒 脉 冲激 光 器 ，波 长 研究 ]。