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Q: Quantenoptik

Q 32: Nichtlineare Optik IV

Q 32.6: Vortrag

Donnerstag, 18. März 1999, 15:30–15:45, PH3

Molekulare Orientierung durch die photoinduzierte Änderung zwischenmolekularer Wechselwirkungen — •Markus Kreuzer¹, P. Imhof¹, D. Paparo^1,2 und L. Marrucci² — ¹Institut für Angewandte Physik, Technische Universität Darmstadt, Hochschulstr. 6, 64289 Darmstadt — ²Istituto Nazionale per la Fisica della Materia und Università ,,Federico II“, Dipartimento di Scienze Fisiche, 80126 Napoli, Italien

Wenn ein Farbstoffmolekül durch die Absorption eines Photons in einen elektronisch angeregten Zustand übergeht, erfährt es eine Änderung seiner zwischenmolekularen Wechselwirkungen. Solange keine chemischen oder Konformations-Änderungen stattfinden, sind diese Variationen üblicherweise sehr klein. In diesem Beitrag zeigen wir durch theoretische und experimentelle Untersuchungen, daß solch kleine Änderungen zu einer großen Verstärkung des optischen Kerr-Effekts verbunden mit der photoinduzierten molekularen Orientierung in absorbierenden Flüssigkeiten führen kann. Temperatur- und intensitätsabhängige Messungen der nichtlinearen Doppelbrechung in organischen Flüssigkeiten mit einer Dotierung von 0.26% Anthraquinonderivaten zeigten in Pump-Probe-Experimenten eine bis zu 20-fache Verstärkung des optischen Kerr-Effekts und stehen in guter Übereinstimmung mit den Vorhersagen der Modellrechnungen. Erste Beobachtungen, basierend auf der Messung des nichtlinear optischen Dichroismus, deuten darauf hin, daß sich die Rotations-Mobilität der Farbstoffmoleküle im angeregten Zustand drastisch verringert und somit die hauptsächliche Ursache der beobachteten Effekte ist. Die Anwendungen dieser Phänomene reichen vom Design sensitiver Materialien für die optische Datenspeicherung bis zur optischen Präparation von anisotropen oder polar-geordneten dünnen Filmen für nichtlinear- und elektro-optische Applikationen.