Фотофизические и обратимые фотохимические механизмы оптического ограничения в многокомпонентных системах

• Автор: Грязнова, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 133 с. : ил.

ГЛАВА 1. ФИЗИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ И СРЕДЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В

ОПТИЧЕСКОМ ОГРАНИЧЕНИИ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

1.1. Нелинейное поглощение

1.1.1. Использование эффекта ЛБА в оптическом ограничении

1.1.2. Оптическое ограничение при двухфотонном поглощении света

1.2. Нелинейное рассеяние и нелинейная рефракция

1.2.1. Эффекты самовоздействия излучения в нелинейной среде

1.2.2. Нелинейное рассогласование показателей преломления в двухкомпопентной системе

1.2.3. Нелинейное рассеяние в суспензиях углеродных и фуллероидных частиц

1.3. Оптическое ограничение в средах с пространственно-периодическим ИЗМЕНЕНИЕМ ПОКАЗАТЕЛЕМ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

1.3.1. Системы с нелинейной распределенной обратной связью

1.3.2. Фотонные кристаллы
ГЛАВА 2. ФОТО ДИНАМИКА ОПТИЧЕСКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО
ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В ПРИМЕСНЫХ НЕМАТО-ХИРАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
2.1. Холестерические жидкие кристаллы - среды с естественной
РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ
2.1.1. Оптические свойства ХЖК
2.1.2. Эффект динамического оптического гистерезиса как механизм оптического ограничения
2.2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИМЕСНЫХ НЕМАТО-ХИРАЛЬНЫХ СИСТЕМ В ОПТИЧЕСКОМ
ограничении
2.2.1. Экспериментальное наблюдение оптического ограничения
2.2.2. Оптимизация состава примесных немато-хиральных систем (аналитические оценки)
2.3. Межмолекулярные ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В ПРИМЕСНЫХ НЕМАТОХИРАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ И ОСОБЕННОСТИ ПРОЯВЛЕНИЯ СОЛЬВАТОХРОМИИ
2.3.1. Сольватохромия спектров поглощения примесных немато-хиральных
систем сКТЦЗЗЗб
2.3.2. Модель эффекта блокирования хирального центра
2.4. ФОТОИНДУЦИРОВАННАЯ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ВЫСОКОКОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ КРАСИТЕЛЕЙ КАК МЕХАНИЗМ ОПТИЧЕСКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ

2.4.1. Экспериментальные исследования по обнаружению ФИЛ в примесных
ЖК ячейках
2.4.2. Пропускание растворов Rh 101 в условиях ФИЛ
ГЛАВА 3. СПЕКТРАЛЬНЫЕ И ФОТОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ
ОПТИЧЕСКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ НАНОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ
ФУЛЛЕРЕНСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРАХ
3.1. Оптическое ограничение в растворах смеси различных фуллеренов
3.1.1. Оптическое ограничение в видимой области спектра. Перенос энергии электронного возбуждения
3.1.2. Особенности оптического ограничения в ближнем ИК диапазоне
3.2. Фотоперенос электрона и использование ион-радикалов в оптическом ограничении В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ФУЛЛЕРЕНСОДЕРЖАЩИХ растворах
3.2.1. Фуллерен Сбо как катализатор процесса фотоиндуцированного переноса электрона
3.2.2. Анион-радикалы фуллеренов в оптическом ограничении. Система Сбо+ТМВ+ Per
ГЛАВА 4. БЫСТРЫЕ ОБРАТИМЫЕ ФОТОХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ В
ОПТИЧЕСКОМ ОГРАНИЧЕНИИ НА ПРИМЕРЕ МОДЕЛЬНОГО РАСТВОРА Ceo+TMB+PER В ТОЛУОЛЕ
4.1. Эксперименты по ограничению и кинетике поглощения в модельных растворах при субнаносекундной длительности воздействия
4.1.1. Оптическое ограничение на длине волны 532 нм. Влияние длительности воздействия
4.1.3. Двухчастотное лазерное воздействие
4.2. Спектроскопические исследования образования комплекса с переносом ЗАРЯДА В РАСТВОРЕ С6о И ТМВ В ТОЛУОЛЕ
4.2.1. Определение константы устойчивости КПЗ в основном состоянии по
методу Бенеши-Гильдебранта
4.2.2. Исследование тушения люминесценции Сбо
4.3. ФОТОИНДУЦИРОВАННЫЙ ПЕРЕНОС ЭЛЕКТРОНА С УЧАСТИЕМ ИОН-РАДИКАЛОВ В МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМАХ
4.3.1. Модельные представления
4.3.2. Диаграмма электронных состояний Сбо, ТМВ, Per, ион-радикальных пар и общая схема фотореакции
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Список использованных в работе сокращений
А - акцептор электрона Д - донор электрона
ДОГ - динамический оптический гистерезис
ДФП — двухфотонное поглощение
ЖК - жидкий кристалл
КПЗ - комплекс с переносом заряда
КТЦ - кетоцианин
ММВ - межмолекулярные взаимодействия
МФП - многофотонное поглощение
НЖК - нематический жидкий кристалл
00 - оптическое ограничение
ПМК - полиметиновый краситель
ПММА — полиметилметакрилат
ПНХС - примесная немато-хиральная система
ПСО - полоса селективного отражения
Pc - фталоцианин
РОС - распределенная обратная связь
СМФ — самомодуляция фазы
ФЗЗ - фотонная запрещенная зона
ФИЛ - фотоиндуцированная люминесценция
ФК - фотонный кристалл
ФКВ — фотонно-кристаллическое волокно
ФПЭ - фотоиндуцированный перенос электрона
ХД - хиральная добавка
ХЖК - холестерический жидкий кристалл
МРс - металлофталоцианин
NPc - нафталоциаиин
Pc - фталоцианин
RS А - обратно насыщаемое поглощение ТМВ - тетраметилбензидин

!) в растворах порог разрушения определяется лучевой стойкостью кюветы (> 10 Дж/см ) !*) интервал Ду~1000 см'1 в видимом диапазоне

материал механизм 00 спектр. диапазон 00 экспериментальные результаты
X нм; Дг Т0, % ^пор* Дж/см2 ослабл., крат Еразр‘і* Дж/см2 геометрия эксперим. ссылки
1 2 3 4 5 6 7 8 9
фуллерены и их производные
Сбо/толуол ЯБА, нел. расе. видимый 532;10 не 50; 66 0,1; 0,5 ; 60 коллим. [і; 37]
532;21пс 65 0,1 15 сфокусир. [65]
Сбо/ССЦ ЯБА, нел. расе. видимый 532; 10 нс 50 200 коллим. [38]
Сбо/полистирол ЯБА видимый 532; 10 нс 75 10 1 коллим. [38]
Сбо/золь-гель и микропористые БЮг - матрицы ЯБА видимый 532; 10 нс 45 10 коллим. [38; 40]
ФПБПП/толуол (производный Сбо) ЯБА, нел. расс.(?} видимый -ближн. ИК 532;6 не 50 0,1 сфокусир. [45]
700; 5,5 не 50 0,02 в 2 р.> чем для 532 нм сфокусир.
комплекс поли-имид-Сто/пленкй ЯБА видимый -ближн. ИК 1315;50 не 70 0,25 сфокусир. [57]
красители
1пС1Рс(1-Ьи1у1)4/ толуол и ПММА ЯБА ** 532; 8 не 70 500 3 (для ПММА) р/5*** [68]
Таблица 1.5. Параметры оптического ограничения в различных нелинейных материалах.