Developement of nonlinear photonic materials by using semiconductor quantum dot-photopolymer composites

利用半导体量子点-光聚合物复合材料开发非线性光子材料

• 批准号: 23360030
• 负责人: TOMITA Yasuo
• 金额: $ 13.06万
• 依托单位: The University of Electro-Communications
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360030/
• 关键词: 量子ドット; ナノ材料; フォトポリマー; 非線形光学; 応用光学・量子光工学

We have investigated enhanced third- and high-order optical nonlinearities in photopolymerizable semiconductor CdSe quantum dot-photopolymer composites (QDPCs) as well as the nonlinear optical effects in QDPCs with the holographically formed photonic lattice structure. We have showed that CdSe quantum dots can be uniformly dispersed as high as 7 vol.% in photopolymer. We have measured the increased third- and fifth-order nonlinear refraction and saturable absorption in uniformly cured QDPC films. We have also observed high-order self-diffraction phenomena in a degenerate multi-wave mixing configuration and achieved nonlinear Bragg diffraction from a holographically formed Bragg grating in a QDPC film. In addition, we have performed a theoretical analysis of the phase transition dynamics in QDPCs under holographic exposure, by which the dynamics of Bragg grating formation have been clarified quantitatively.

我们研究了光致聚合半导体CdSe量子点-光致聚合物复合材料（QDPC）中增强的三阶和高阶光学非线性以及具有全息形成的光子晶格结构的QDPC中的非线性光学效应。我们已经表明，CdSe量子点可以均匀分散高达7体积%，在光聚合物中。我们测量了均匀固化的QDPC薄膜的三阶和五阶非线性折射率和可饱和吸收的增加。我们还观察到了简并多波混频结构中的高阶自衍射现象，并实现了在QDPC薄膜中全息形成的布拉格光栅的非线性布拉格衍射。此外，我们还对全息曝光下量子点光子晶体的相变动力学进行了理论分析，定量地阐明了布拉格光栅形成的动力学过程。

项目成果

Closed-Aperture Z-Scan Analysis for Nonlinear Media with Saturable Absorption and Simultaneous Third- and Fifth-Order Nonlinear Refraction

• DOI: 10.1155/2012/161572
• 发表时间: 2012-08
• 期刊: Physics Research International
• 作者: Xiangming Liu;Y. Tomita

Z-scan study of optical nonlinearities in photopolymerizable nanocomposites incorporating semiconductor CdSe quantum dots

结合半导体 CdSe 量子点的光聚合纳米复合材料中光学非线性的 Z 扫描研究

• 发表时间: 2011
• 作者: Xiangming Liu;Yasuo Tomita;Yusuke Adachi;Juro Oshima;Takuya Nakashima;Tsuyoshi Kawai
• 通讯作者: Tsuyoshi Kawai

光重合性ナノコンポジットポリマーを用いた非線形光学と中性子光学

使用可光聚合纳米复合聚合物的非线性光学和中子光学

• 发表时间: 2012
• 作者: 石川顕一;佐藤健;澤田亮人;K. L. Ishikawa;富田康生;N. Nishizawa and S. Ishida;富田康生;富田康生
• 通讯作者: 富田康生

Photopolymerizable nanocomposite materials and their applications

光聚合纳米复合材料及其应用

• 发表时间: 2013
• 作者: 笹原 亮;富取 正彦;K. L. Ishikawa;Yasuo Tomita
• 通讯作者: Yasuo Tomita

光重合性ナノコンポジットポリマーコンポジット

光聚合纳米复合材料聚合物复合材料

• 发表时间: 2013
• 作者: A.Tavrov;O.Korablev;L.Ksanfomaliti;A.Rodin;P.;山根啓作,本田亜沙美,戸田泰則,森田隆二;富田康生
• 通讯作者: 富田康生