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近日，禁漫天堂 2022级本科生陈奕霏等在门志伟教授的指导下，在氢键调控四氢呋喃（THF）混合溶液受激拉曼散射 （SRS）增强四波混频（FWM）过程取得进展。研究成果以“Enhancement of four-wave mixing in stimulated Raman scattering processes by hydrogen bonding in tetrahydrofuran”为题发表于《Journal of Molecular Liquids》上（DOI: 10.1016/j.molliq.2025.128185）。

SRS是一种重要的三阶非线性光学过程，具备较宽的频率转换范围、阈值特性及自相位匹配等特征。FWM是实现多波长输出和频率转换的重要手段，然而因为其较短的相干长度和较弱的非线性效应而受到限制。氢键作为分子内及分子间重要的相互作用和调节机制，为研究高稳定性和高强度的多波长、宽频率的受激辐射输出提供了的设计思路。

该研究聚焦于THF中C-H伸缩振动受激拉曼散射行为，系统探索了THF在四氯化碳（CTC）中弱氢键增强的FWM效应。在THF和CTC摩尔比为2:1时，氢键的形成促进了种子光子的出现，激光诱导等离子体改善了相位匹配条件，调节了非线性极化率，从而增强了FWM机制。

    为了进一步阐明增强机制，作者通过密度泛函理论（DFT）模拟计算了CTC与THF混合的弱氢键耦合作用。结果表明：当THF和CTC的比为2:1时，在弱氢键作用下形成了三聚体，与实验结果高度一致。

该研究还进一步讨论了激光诱导等离子体共振增强效应，三聚体阳离子电荷的重新分布改变了THF的拉曼散射截面，等离子体形成的局域电场增强了C-H振动的电偶极矩。这为四波混频的产生提供了更加理想的条件。

禁漫天堂 本科生陈奕霏与禁漫天堂 硕士研究生王加强为共同第一作者，本文通讯作者为禁漫天堂 门志伟教授。该工作得到国家自然科学基金项目、吉林省科技厅项目、禁漫天堂 国家级大学生创新创业训练计划项目、禁漫天堂 研究生创新计划项目的资助，以及禁漫天堂 仪器设备共享平台的支持。