§3 富勒烯在电光学方面的应用非线性光学器件

实验和理论研究表明,C60 和 C70 等富勒烯都是良好的非线性光学材料,

C60/C70 混合物(C70 约占 10%)的非线性光学系数约为 1.1×10-9esu,C76 甚至还具有光偏振性.富勒烯分子中不存在对非线性光学性能有干扰作用的碳

—氢键和碳-氧键,与其他非线性光学材料相比,性能更加优越.美国西北大

学的研究者们发现 C60 薄膜具有很高的二阶非线性光学系数,显示出在非线性光学器件方面的应用价值.C60 薄膜具有很高的光学效率,这一性质使得 C60 在激光光学通信和光学计算机方面有着重要的潜在应用,并有望在短期内付诸实现.科学家还发现,C60 和 C70 溶液可以作为光学限制器,这种溶液只允许低强度的光通过,当光强增强时,溶液很快变得不透光,其饱和阈值与其他任何已知的光学限制材料相比差不多或更好.英国科学家还报道过,富勒烯被多孔矿物质俘获并经蓝色激光照射后,成为一种光致发光材料,尽管这一工作尚没有在其他实验室内重复出来,但揭示出它可能用来制作能发射任何频率光的激光器,已经发现许多大的富勒烯分子具有手性特征,这种手征性预示着非线性光学响应的可能.生产和分离出大量的大富勒烯分子将在高阶非线性光学效应方面取得突破.预计富勒烯作为一种良好的非线性光学材料可能很快投入应用.