1 吉林大学原子与分子物理研究所, 吉林省应用原子分子光谱重点实验室, 吉林 长春 130012
2 吉林大学电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室, 吉林 长春 130012
通过数值求解传播方程, 研究了当空气中含有微量处于激发态的氧分子时, 飞秒激光脉冲在其中的传播过程, 并对比了常压和低压下的结果。数值模拟结果表明, 当气体中含有激发态分子时, 会影响激光脉冲在其中的传播过程, 而且激发态分子所占的比重越大, 对激光强度的时间和空间分布的影响越大。
激光光学 飞秒激光 成丝 等离子体通道 激发态分子
新疆大学物理科学与技术学院， 新疆 乌鲁木齐830046
脉冲激光激发Rb原子至6D态， Rb(6D)与H2反应生成RbH(Х 1Σ+,ν″=0～2)振动态。 研究了RbH(Х 1Σ+)高位振动态与H2， N2间的碰撞弛豫过程， 利用泛频泵浦分别激发Х 1Σ+(ν″=0)至Х 1Σ+(ν″=15～22)各振动态,检测激光激发Х 1Σ+(ν″)至A 1Σ+(ν′)， 测量A 1Σ+(ν′)的时间分辨激光感应荧光光谱， 利用Stern-Volmer方程， 得到振动能级ν″的总的弛豫速率系数kν(H2)。 在H2和N2的混合气体中， 总弛豫速率系数kν(H2+N2)与α（H2的摩尔配比）成直线的关系,其斜率为kν(H2)－kν(N2)， 而截距为kν(N2)。 对于ν″<18主要发生单量子弛豫(Δν=1)过程， kν(H2)和kν(N2)与振动量子数ν″均成线性增加关系。 对于ν″≥18， 多量子弛豫(Δν≥2)过程及共振振动-振动转移起重要作用。 对于RbH(ν″=21)+N2(0)， 测量ν″=16的布居数时间演化轮廓， 在20 μs内有一个锐锋， 在100～200 μs内有一个较低的宽峰， 锐锋相应于RbH(ν″=21)+N2(0)→RbH(ν″=16)+N2(1)的共振转移过程， 而宽峰是由相继的单量子过程产生的。
能量转移 多量子弛豫 高振动激发态分子 Energy transfer Multiquantum relaxation Highly vibrationlly excited molecules RbH RbH N2 N2.
1 曲阜师范大学日照校区计算机学院, 山东 日照 276826
2 南开大学现代光学研究所, 天津 300071
竹红菌甲素(hypocrellin A,HA)具有丰富的激发态特性,有可能在新型光动力疗法(PDT)光敏剂、激光染料和新型光电器件方面有一定的应用前景。利用瞬态光栅技术研究了竹红菌甲素分别在不同极性和粘度溶剂中以及溶剂本身的瞬态光栅特性,把其瞬态光栅的超快过程归结为竹红菌甲素质子转移形成的过渡态TS*的衰减,得出过渡态TS*瞬态光栅的寿命为10.5 ps。竹红菌甲素分子的质子转移过渡态TS*瞬态光栅寿命不受溶剂极性和粘度的影响。
光学材料 光动力疗法 激发态分子内质子转移 三维简并四波混频 瞬态光栅
1 曲阜师范大学日照校区计算机科学学院, 日照 276826
2 南开大学现代光学研究所, 天津 300071
为了对候选光敏剂竹红菌甲素(HA)进行改性并保持其优异的敏化特性,对HA的光谱特性和激发态性质作了进一步的指认。系统研究了HA在不同液相体系下的吸收和荧光光谱,对指认HA的光谱和电子跃迁的机制提出了新的依据,结果表明,吸收带I产生于π-π*跃迁,吸收带Ⅱ和Ⅲ产生于P-π共轭所导致的L→aπ跃迁的电子振动结构;荧光发射带I和Ⅱ是产生于同一跃迁机制S1(L,aπ)→S0的正常荧光的振动结构。
光谱学 吸收光谱 荧光光谱 光动力疗法 竹红菌甲素 激发态分子内质子转移
1 曲阜师范大学日照校区计算机学院, 山东 日照 276826
2 南开大学现代光学研究所,天津 300071
有机功能分子在开发新型光电子材料和光动力疗法(PDT)光敏剂方面是一个重要的研究热点;竹红菌甲素(HA)分子属于激发态质子转移(ESIPT)型分子，具有丰富的激发态特性，且反应速度快，在新型激光染料和新型光电器件方面有一定的应用前景。观察了竹红菌甲素分子的激射现象，其发射激光的范围在620～800 nm;并利用激射效应的特点为强激光条件下的质子转移提供了进一步的依据。利用瞬态光栅技术研究了竹红菌甲素的电子激发态特性，把其瞬态光栅的超快过程归结为竹红菌甲素质子转移形成的过渡态TS*的衰减，并得出过渡态TS*瞬态光栅的寿命为10.5 ps。
材料 光谱分析 激发态分子内质子转移 简并四波混频 瞬态光栅 荧光光谱
1 曲阜师范大学计算机学院, 日照 276826
2 南开大学现代光学研究所,天津 300071
详细研究了HA在分子筛MCM-41中的光谱特性,指定其在强激光脉冲激发下产生了双光子吸收,指认长波荧光发射带为激发态质子转移荧光。结果表明只有在强光作用下才发生激发态质子转移。
竹红菌甲素 光动力疗法(PDT) 激发态分子内质子转移(ESIPT) 分子筛 吸收光谱 荧光光谱 激光与光电子学进展
2004, 41(12): 27
1 南开大学现代光学研究所, 天津 300071
2 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学技术实验室, 西安 710068
报道了在调Q的Nd:YAG激光器泵浦下用Z-扫描技术对具有分子内质子转移(ESIPT)特性的分子2-(2′-羟基苯基)间氮杂氧茚(HBO)的光学非线性的研究。结果表明:对1.06 μm的光,HBO无非线性吸收,其三阶非线性极化率不随入射光强而变;而在0.53 μm的激光作用下,HBO表现出显著的双光子吸收,其双光子吸收系数随泵浦光强增强而减小,而其三阶非线性极化率实部则随泵浦光强的增强而增大。在建立双光子泵浦产生激发态分子内质子转移动态模型的基础上,通过理论计算很好地解释了实验现象。
2-(2′-羟基苯基)间氮杂氧茚 激发态分子内质子转移 非线性光学
报道了在氮分子激光泵浦下,激发态分子内质子转移分子2-(2＇-羟基苯基)间氮杂氧茚(HBO)环乙烷溶液放大的自发辐射(ASE)实验和理论研究。在环己烷溶液中,HBO的增益系数α(510 μm)约为1.2 cm-1。在建立了HBO激发态分子内质子转移(ESIPT)的放大的自发辐射动态模型基础上,通过数值模拟得到了HBO的增益光谱和放大的自发辐射光谱,计算结果与实验很好相符,证实了HBO的酮式异构体的基态寿命更接近于260 ns而非亚纳秒级。
放大的自发辐射 激发态分子内质子转移 2-(2＇-羟基苯基)间氮杂氧茚
报道了以N2激光为泵浦光源，获得激发态分子内质子转移(ESIPT)分子HBO的激光输出现象。其激光转换效率约为17％，调谐范围为495～540 nm，最强的输出波长在510 nm。以HBO的激发态分子内质子转移的光物理和光化学过程为基础，建立了HBO产生激光的动态模型，数值模拟了在宽带和窄带情况下激光输出的光谱特性和时间特性，理论计算值与实验观测值很好相符，同时证实了激发态分子内质子转移分子的激光脉冲宽度依赖于激发态分子内质子转移分子的酮式异构体的基态S′0的寿命。
激发态分子内质子转移 “染料”激光器 2-(2′-羟基苯基)间氮杂氧茚
