تعداد نشریات | 41 |
تعداد شمارهها | 1,138 |
تعداد مقالات | 9,761 |
تعداد مشاهده مقاله | 17,887,228 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,499,766 |
اثرهای برهمکنشی محیط احاطه کنندة مولکول بر روی ویژگیهای نوری غیرخطی مرتبة سوم | ||
فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
دوره 3، شماره 2 - شماره پیاپی 9، شهریور 1400، صفحه 35-40 اصل مقاله (305.35 K) | ||
نوع مقاله: پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2020.51857.1087 | ||
نویسنده | ||
مهسا خادم صدیق* | ||
استادیار، گروه مهندسی اپتیک و لیزر، دانشگاه بناب، بناب، ایران | ||
چکیده | ||
هدف از این کار تجربی، بررسی اثرهای برهمکنشی محیط احاطه کنندة مولکول بر روی ویژگیهای جذب غیرخطی مرتبة سوم آن است. به همین منظور رفتار غیر خطی رنگینهای از خانوادة گروه آزو در غلظتهای مختلف در سه گروه مختلف از حلالها با ویژگیهای قوی دهندگی و گیرندگی پیوند هیدروژنی و تمایل ضعیف برای تشکیل پیوند هیدروژنی مورد بررسی قرار گرفت. بدین ترتیب محلولهای حاوی رنگینه آزو با غلظت و قطبیت متفاوت در چیدمان تجربی جاروب Z روزنه باز قرار گرفتند. مطابق نتایج به دست آمده، نوع فرایند جذب غیرخطی مرتبة سوم و مقادیر آن به شدت وابسته به غلظت و ویژگیهای بر همکنشی محیط احاطه کنندة مولکول است. در این حالت، رفتار متضاد مشاهده شده از محلولهای حاوی رنگینة آزو در دو غلطت متفاوت به دلیل برهمکنشهای متفاوت بین مولکولی است. در این شرایط، در غلظتهای پایین اندازة ضریب جذب غیر خطی در محیطهایی با دهندگی قوی پیوند هیدروژنی مانند متانول بیشترین مقدار و در غلظتهای بالاتر، محیطهایی با گیرندگی قوی پیوند هیدروژنی مانند دی متیل فرمامید منجر به افزایش مقادیر ضریب جذب غیرخطی گردید. بدین ترتیب با تغییر غلظت و برهمکنش بین مولکولی میتوان مقادیر و فرایند نوری جذب غیرخطی مرتبة سوم مواد نوری مورد مطالعه را کنترل کرد. در نتیجه رنگینة آزو مورد مطالعه با ویژگیهای جذب اشباع و اشباع معکوس قابل کنترل میتواند نقش مهمی در طراحی ادوات نوری بازی کند. | ||
کلیدواژهها | ||
آزو؛ برهمکنش مولکولی؛ جذب اشباع؛ جذب اشباع معکوس؛ غیرخطی نوری | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Interactional Effects of Molecular Surrounding Environment on the Third Order Nonlinear Optical Properties | ||
نویسندگان [English] | ||
Mahsa Khadem Sadigh | ||
Assistant Professor, Department of Laser and Optics Engineering, University of Bonab, Bonab, Iran | ||
چکیده [English] | ||
The aim of this experimental study is investigating the interactional effects of molecular surrounding environment on its third order nonlinear optical properties. In this case, the nonlinear behavior of an azo dye in different concentrations of three various groups of solvents with strong hydrogen bond donor and acceptor ability and weak tendency for formation of hydrogen bonds was investigated. Therefore, azo dye solutions with different polarity and concentrations were placed in open aperture Z-scan setup. According to the results, value of nonlinear absorption coefficients and type of involved third order nonlinear absorption phenomena depend on the concentration and intractional properties of molecular surrounding environment. In this case, the opposite behavior of azo dye solutions in two different concentrations are related to different molecular interactions.Under this condition, in low concentrations, the nonlinear absorption coefficients indicate high value in environments with strong hydrogen bond donor ability such as methanol. In high concentrations, environments with strong hydrogen bond acceptor ability such as DMF lead to increasing the nonlinear absorption coefficients. Therefore, by changing the concentration and molecular interactions, controlling the nonlinear behavior of optical material is possible. Therfore, the investigated azo dye with controllable saturable and reverse saturable absorption properties can play an important role in designing optical devices. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Azo, Molecular Intreraction, Nonlinear Optics, Re-verse Saturable Absorption, Saturable Absorption | ||
مراجع | ||
[1] A. Mohammadi, M. Safarnejad, Synthesis, structural characterization and tautomeric properties of some novel bis-azo dyes derived from 5-arylidene-2,4-thiazolidinone, Spectrochim. Acta - Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 126 (2014) 105–111.
[2] K. Nejati, Z. Rezvani, B. Massoumi, Syntheses and investigation of thermal properties of copper complexes with azo-containing Schiff-base dyes, Dye. Pigment. 75 (2007) 653–657.
[3] M.S. Zakerhamidi, S. Golghasemi Sorkhabi, A.N. Shamkhali, Polar and low polar solvents media effect on dipole moments of some diazo Sudan dyes, Spectrochim. Acta - Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 127 (2014) 340–348.
[4] D. Debnath, S. Roy, B.-H. Li, C.-H. Lin, T.K. Misra, Synthesis, structure and study of azo-hydrazone tautomeric equilibrium of 1,3-dimethyl-5-(arylazo)-6-amino-uracil derivatives, Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 140 (2015) 185–197.
[5] Z. Rezvani, A.R. Abbasi, K. Nejati, M. Seyedahmadian, Syntheses, characterization and glass - forming properties of new bi s[5- ((4-ndodecyloxyphenyl) azo) -N- (4 nalkoxyphenyl) - salicylaldiminato] nickel (II) complex homologues, Polyhedron. 24 (2005) 1461–1470.
[6] A. Mohammadi, H. Ghafoori, B. Ghalami-Choobar, R. Rohinejad, Synthesis, solvatochromic properties and biological evaluation of some novel azo-hydrazone tautomeric dyes, J. Mol. Liq. 198 (2014) 44–50.
[7] C. Reichardat, Solvents and Solvent Effects in Organic Chemistry, 2nd ed., VCH, New York.
[8] M. Khadem Sadigh, M.S. Zakerhamidi, A.N. Shamkhali, B. Shaabani, N. Rad-Yousefnia, Investigation on environmental sensitivity characteristics of pyridine compounds with different position of N-atoms and various active functional groups, J. Mol. Liq. 275 (2019) 926–940.
[9] M. Khadem Sadigh, M.S. Zakerhamidi, A.N. Shamkhali, E. Babaei, Photo-physical behaviors of various active forms of curcumin in polar and low polar environments, J. Photochem. Photobiol. A Chem. 348 (2017)188-198.
[10]M. Khadem Sadigh, M.S. Zakerhamidi, S.M. SeyedAhmadian, M. Johari-Ahar, L. ZareHaghighi, Environment and solute-solvent interaction effects on photo-physical behaviors of Folic acid and Folinic acid drugs, J. Mol. Struct. 1125 (2016) 177–185.
[11] M. Khadem Sadigh, M.S. Zakerhamidi, S.M. SeyedAhmadian, M. Johari-Ahar, L. ZareHaghighi, Environment effect on spectral and charge distribution characteristics of some drugs of folate derivatives, Spectrochim. Acta - Part A Mol. Biomol. Spectrosc. 171 (2017) 10–17.
[12] M. Khadem Sadigh, M. S. Zakerhamidi,Media polarity and concentration roles on the third order nonlinearbehaviors of thiazine dyes, Opt Laser Technol. 100 (2018) 216–224.
[13] M.J. Weber, D. Milam, W.L. Smith, Nonlinear refractive index of glasses and
crystals, Opt. Eng. 17 (1978) 463–469.
[14] M.J. Moran, C.Y. She, R.L. Carman, Interferometric measurements of nonlinearrefractive-index coefficient relative to CS2 in laser-system-related materials, lEEE J. Quantum Elecrron 11 (1975) 259–263.
[15] S.R. Friberg, P.W. Smith, Nonlinear optical glasses for ultrafast optical switches, IEEE J. Quantum Electron 23 (1987) 2089–2094.
[16] A. Owyoung, Ellipse rotations studies in laser host materials, IEEE J. QuunrumElecrrori 9 (1973) 1064–1069.
[17] M. Sheik-Bahae, A.A. Said, T.H. Wei, D.J. Hagan, V. Stryland, Sensitivemeasurement of optical nonlinearities using a single beam, IEEE J. Quant.Electron 26 (1990) 760–769.
[18] E.W. Van Stryland, M. Sheik-Bahae, Z-scan measurements of opticalnonlinearities, Charact. Tech. Tabulations Org. Nonlinear Mater. (1998) 655–692.
[19] M. Sheik-Bahae, A.A. Said, V. Stryland, High-sensitivity, single-beam n2.
measurements, Opt. Lett. 14 (1989) 955–957.
[20] A.A. Said, M. Sheik-Bahae, D.J. Hagan, T.H. Wei, J. Wang, J. Young, E.W. VanStryland, Determination of bound-electronic and free-carrier nonlinearities inZnSe, GaAs, CdTe, and ZnTe, JOSA B 9 (1992) 405–414.
[21] P. Palffy-Muhoray, H.J. Yuan, L. Li, M.A. Lee, J.R. DeSalvo, T.H. Wei, M. Sheik-Bahae, D.J. Hagan, E.W. Van Stryland, Measurements of third order opticalnonlinearities of nematic liquid crystals, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 207 (1991) 291–305. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 376 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 282 |