JPH0267527A - 有機非線形光学材料 - Google Patents

有機非線形光学材料

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JPH0267527A
JPH0267527A JP21966988A JP21966988A JPH0267527A JP H0267527 A JPH0267527 A JP H0267527A JP 21966988 A JP21966988 A JP 21966988A JP 21966988 A JP21966988 A JP 21966988A JP H0267527 A JPH0267527 A JP H0267527A
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JP
Japan
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nitroaniline
methoxymethyl
nonlinear optical
optical material
single crystal
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JP21966988A
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Seizo Miyata
清蔵 宮田
Hironobu Yamamoto
弘信 山本
Takeshi Hozumi
猛 八月朔日
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Japan Science and Technology Agency
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Research Development Corp of Japan
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C217/00—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C217/78—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having amino groups and etherified hydroxy groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of the same carbon skeleton
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    • C07C217/08—Compounds containing amino and etherified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having etherified hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having only one etherified hydroxy group and one amino group bound to the carbon skeleton, which is not further substituted the oxygen atom of the etherified hydroxy group being further bound to an acyclic carbon atom
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    • G02—OPTICS
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    • G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く〈産業上の利用分野〉〉 本発明は、有機非線形光学材料、詳しくは、Ｎメトキシ
メチル−４−ニトロアニリンからなる有機非線形光学効
果を有する化合物に関するものである。
〈〈従来の技術〉〉 非線形光学材料は、レーザー光の強電界下で２次以上の
非線形応答を示す材料であり、現象的には波長変換、増
幅、変調、短パルス化、スイッチング、メモリー自己制
御など数多くの素子機能をもたらすことから、オプトエ
レクトロニクスや光コンピュータの基幹素材として注目
されている。
リン酸２水素カリウム、ニオブ酸リチウム等の無機誘電
体や半導体を中心に研究開発されてきた。
最近、尿素、２−メチル−４−ニトロアニリン、メチル
−（２，４−ジニトロフェニル）−アミノプロパネート
、３−メチル−４−二トロピリジン−１−オキサイド等
の有機化合物が、従来の無機材料を遥かに上回る非線形
応答を示すことが判り、有機非線形光学材料の研究開発
が注目されている。
有機結晶の中には無機結晶に比べ、第２次非線形光学効
果が紫外から近赤外域において１０００倍程度０性能指
数７　（１：ｄ２／ｎ”　ｄ：ＮＬＯ定数、ｎ：屈折ｆ
Ｘ）を有するものがある。光応答速度もフェムト秒程度
と格子振動が関与しないため無機結晶に比べ遥かに速く
、また光損傷に対する閾値も大きいことが認められてい
る。
しかし、 （１）第２次高調波発生（以下ＳＨＧという）は、偶数
次の特徴として対称中心を持つ結晶では発現しないこと
、 （２）非線形光学効果向上を計るため２次の超分子分極
率βを大きく設計すると、吸収が長波長域にまで及び実
用には不向きであること、また中心対称性の結晶を生成
し易いこと、 （３）あるいは、大きな単結晶を得にくいものが多いこ
と、 などが大きな問題点となっている。
〈〈発明の目的〉〉 本発明の目的とするところは、対称中心を持たない単結
晶であることによってＳＨＧ活性が大きく、しかも室温
で安定であり、さらには、吸収が短波長域に存在し、大
きな単結晶が得られ、より安価に合成されるＮ−メトキ
シメチル−４−ニトロアニリンからなる有機非線形光学
材料を提供することにある。
〈〈発明の構成〉〉 本発明は、Ｎ−メトキシメチル−４−ニトロアニリンか
らなる有機非線形光学材料である。
本発明によるＮ−メトキシメチル−４−ニトロアニリン
の合成法は種々あるが、その−例を述べる。
Ｎ−メトキシメチル−４−ニトロアニリンは、４−ニト
ロアニリン、ホルムアルデヒド、メタノールをアルカリ
触媒存在下で反応させることにより、淡黄色透明針状結
晶として得られる。
本発明によるＮ−メトキシメチル−４−ニトロアニリン
は、粉末法測定におけるＮｄ　：　ＹＡＧレーザ−（波
長１１０６４ｎ　）の照射により第２次高調波を発生し
、入射光の１７２波長（５３２ｎｍ　）の緑色光を発現
する。
これは、本発明によるＮ−メトキシメチル−４−ニトロ
アニリンが対称中心を持たない単結晶であることによっ
てＳＨＧ活性を示したものである。しかも熱的に安定で
あり、また、容易に大きな単結晶に成長させることがで
きる。
〈〈発明の効果〉〉 本発明によるＮ−メトキシメチル−４−ニトロアニリン
からなる有機非線形光学材料は、ＳＨＧが尿素の５０倍
と大きく、熱的に安定であり、さらに、容易に大きな単
結晶に成長させることができる。
したがって、非線形光学応答を利用した波長変換素子、
光スィッチ等、光制御デバイス、非線形光学デバイス等
の素材用材料として有効である。
以下実施例で本発明を更に詳しく説明する。
実施例１ メタノール４００１に、水酸化ナトリウム３２０ｍｇを
溶解し、ホルムアルデヒド（３７％）水溶液２０ｇを加
え、室温で３０分間攪拌反応させた。その溶液中に、４
−ニトロアニリン１３．８ｇを加え、更に、室温で６時
間攪拌反応させた０反応終了後、低温減圧下メタノール
等を留去し、反応物にジエ″チルエーテル２００１を加
え溶解した。その溶液に水２００１ずつを加え、水洗操
作を３回繰り返した。有機層より得られた反応物をメタ
ノール飽和溶液とし、再結晶させることにより、淡黄色
透明針状結晶のＮ−メトキシメチル−４−ニトロアニリ
ン１２．７ｇ　　（収率７０％、純度９９．５％以上）
を得た。
このものは、融点１１５℃（ＤＳＣ測定）１分子量１８
２（ＦＤ−ＭＳ測定）である、さらに詳しい分析結果は
、下記の通りである。
’Ｈ−ＮＭＲ測定（溶媒重アセトン） δ８．０２，２１（、二重線、Ａｒ−Ｈ１δ７．２１．
１８．−重線、Ｎ−Ｈδ６．８５，２１１．二重線、Ａ
ｒ−Ｈ，δ４．６７．２Ｈ，二重線、Ｃ］δ３．２１．
３Ｈ，二重線、Ｃ−Ｈ。
ＩＲ測測定ＫＢｒ錠剤法） ３４５０、１５５０　、１２９０ｃｍ−’　、Ａｒ−Ｎ
Ｈ−Ｒ，１０７０，９４０ｃｏ＋−’　、Ｃ−０−Ｃ，
２９４０ｃｍ””　、　Ｃ−１１３等の出現、１６２０
ｃｍ、Ｎ）１２の消失等ＳＨＧの測定は、Ｎ−メトキシ
メチル−４−ニトロアニリンを直径６０〜１００＃１１
に粒状化してスライドガラスに挟み、この試料に、Ｑス
イッチ付きＮｄ：ＹＡＧレーザ−（１０６４ｎｍ）によ
る１０ｎｓｅｃのパルスを照射、試料よりのＳＨＧを検
知した。標準試料には、同様に粒状化した尿素を用い、
尿素の３８０強度を１としたときの試料の３８０強度を
求めることにより行った。
上記方法により前記試料の３８０強度を測定したところ
、尿素に対して５０倍のＳＨＧを確認することができた
。
参考例Ｉ Ｎ−メトキシメチル−４−ニトロアニリン２ｇをテトラ
ヒドロフラン飽和溶液とし、これを室温で静置した。１
日ないし２日間で容易に２ｍｍＸ　２１１！１Ｘ２０ｍ
ｍ程度の単結晶を得な。
比較例１ 実施例１と同様にして、４−ニトロアニリンについてＳ
ＨＧ強度を測定したところ、ＳＨＧを確認することがで
きなかった。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 化学式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表されるＮ−メトキシメチル−４−ニトロアニリンか
    らなる有機非線形光学材料。
JP21966988A 1988-08-23 1988-09-02 有機非線形光学材料 Pending JPH0267527A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21966988A JPH0267527A (ja) 1988-09-02 1988-09-02 有機非線形光学材料
DE89111875T DE68910224T2 (de) 1988-08-23 1989-06-29 Material für die nichtlineare Optik.
EP89111875A EP0355326B1 (en) 1988-08-23 1989-06-29 Nonlinear optical material
US07/373,131 US5110988A (en) 1988-08-23 1989-06-29 Nonlinear optical material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21966988A JPH0267527A (ja) 1988-09-02 1988-09-02 有機非線形光学材料

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JPH0267527A true JPH0267527A (ja) 1990-03-07

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JP21966988A Pending JPH0267527A (ja) 1988-08-23 1988-09-02 有機非線形光学材料

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