| 成果名称： |
飞秒时间分辨光谱技术及其应用 |
| 获奖编号： | 2003基-1-004 |
| 获奖等级： | 北京市科学技术壹等奖 |
| 完成单位： | 北京大学、北京大学 |
| 完成人员： | 龚旗煌、杨 宏、羌 笛、张铁桥、王树峰、黄文涛、李建良 |
| 截止日期： | |
| 鉴定日期： | 1995.09.01—2001.12.30 |
| 成果简介： |
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近年来，飞秒激光器的成熟应用为研究超短光与物质相互作用提供了崭新的手段并形成了重要的前沿课题。新型飞秒光谱技术在化学、物理学和材料科学等领域的创新研究不断涌现。作为标志，CALTEC大学A. Zewail教授因为率先用飞秒研究化学反应过渡态过程而获得1999年Nobel奖。本项目正是根据研究的前沿动态，适时开展飞秒光科学研究工作。成功建立了国际先进且为数不多的飞秒时间分辨光荧光上转换实验系统；飞秒时间分辨光克尔实验等系统。建成的飞秒光荧光上转换系统以100飞秒倍频光（415nm）激发分子产生光荧光，再以830nm飞秒光为"探测门" 与荧光进行和频。产生的紫外和频光随830nm"探测门"的时间延迟而改变。选择染料3,3'－磺酸基丙基噻腈三乙胺酸分子（33TC）分子研究了激发态弛豫的动力学过程。观测不同波长荧光信号随时间变化的差异，首次验证了Bagchi, Fleming和Oxtoby提出的激发态光异构过程（BFO理论）；研究了吸附TiO2的33TC分子对光异构过程的阻碍作用的机理。飞秒时间分辨光克尔系统则是将100飞秒激光脉冲（波长760-860nm可调）分成强度比约为10：1的强泵浦光和弱探测光，它们相交作用于待测样品中。通过检测随泵浦光的时间延迟改变的探测光的偏振变化，获得了100飞秒时间分辨的克尔信号。利用飞秒分辨光克尔技术，系统研究了富勒烯及其衍生物、新型有机分子超快非线性光学性质。证实了富勒烯分子本身极弱电子贡献的三阶光学非线性。实验和理论上证明了形成富勒烯电荷转移复合体可有效提高光学非线性系数2-3数量级，提供了获得可实用的富勒烯非线性光学材料新途径。有关工作在影响因子大于2的国际重要杂志如APL, J Phys B, J Phys Chem和Chem Phys Lett等发表论文11篇，得到国际同行引用45次，并有两篇论文被专著引用。 |
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