知B和X{2’分别决定了微观分子和宏观材料的二阶非线性光学特性。根据其张量特性的对称要求,材料要显示出宏观二阶非线性光学响应,无论是发色团分子还是宏观材料都必须是不具有中心对称结构。因此,分子的排列对材料的宏观非线性光学响应有很大的影响。研究二阶非线性光学材料首先必须实现材料宏观的非中心对称。1982年美国●圭壁至望茎堂墼主兰堡堕兰科学家Meredithp!首先提出了极化聚合物的概念,它是一类晟具潜质的新犁材料。古非线性光学活性发色团的聚合物(或复合材料)薄膜在其玻璃化转变温度附近,经强直流电场作用,使其中的发色团极化取向,从而显示出宏观二阶非线性光学响应。1.4.2聚合物极化取向及弛豫要使聚合物材料在激光作用下显示出很大的宏观二阶非线性光学特性,最有效的途径是把含有非中心对称发色团的聚合物薄膜加热到某个温度(一般是指聚合物的玻璃化转变温度Tg)附近时,在高压电场下进行极化处理,使发色团分子沿电场方向取向.经过一段时间后停止加热使发色团的取向冻结下来,可使原来无规的聚合物成为宏观统计意义上的非中心对称,在激光作用下即可显示出宏观二阶非线性光学特性。极化后发色团的极化效率u可表示为:U=PEp/kT(1·3)式中,u是发色团的固有偶极距,Ep为极化电场强度.k为玻尔兹曼常数,T为绝对温度a理论上.极化效率反比于极化温度,但实验表明低温十分费时且极化稳定性较差,因此一般极化都在聚合物Tg附近进行。极化方式主要有:接触式电极极化、电晕极化、高压极化和光极化。其中电晕极化是目前堆广泛应用的一种极化方式,它可在高温或室温下使膜极化,其装置图可参见图l—I。由于针尖附近存在着极高的电场.在其周围的气体的电子能量被加速到足够使分子和原子解离的程度。根据针尖电荷的极性,或正或负的离子可I;【沉积到非线性光学聚合物膜的表面上,在聚合物膜与玻璃基底上形成内在的电场,从而使发色团分子取向。.4.
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