JPH0268527A - 非線形光学材料 - Google Patents
非線形光学材料Info
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- JPH0268527A JPH0268527A JP22102088A JP22102088A JPH0268527A JP H0268527 A JPH0268527 A JP H0268527A JP 22102088 A JP22102088 A JP 22102088A JP 22102088 A JP22102088 A JP 22102088A JP H0268527 A JPH0268527 A JP H0268527A
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- nitroaniline
- polymer
- nonlinear optical
- optical material
- material according
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
- G02F1/361—Organic materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、非線形光学材料に関するものである。さら
に詳しくは、優れた非線形光学効果を、熱的、時間的に
安定性よく発揮する非線形光学材料に関するものである
。
に詳しくは、優れた非線形光学効果を、熱的、時間的に
安定性よく発揮する非線形光学材料に関するものである
。
（従来の技術）
非線形光学材料は、光の和周波数発生、差周波数発生、
波長を１／２に変換する第二高調波発生（ＳＨＧ） 、
１／３に変換する第三高調波発生（Ｔ ＨＧ）等の非線
形光学効果を発揮する物質である。
波長を１／２に変換する第二高調波発生（ＳＨＧ） 、
１／３に変換する第三高調波発生（Ｔ ＨＧ）等の非線
形光学効果を発揮する物質である。
この非線形光学材料を利用すると、目に見えない赤外線
レーザーを可視光化する新しいタイプのデイスプレィ装
置や記録密度を著しく向上させた光記録材料の実現が可
能となり、また光スイッチング、光強度変調、光位相変
調等の電気光学的制御も可能となる。このため、非線形
光学材料は、次世代の光波術を支える中核材料として期
待されている。
レーザーを可視光化する新しいタイプのデイスプレィ装
置や記録密度を著しく向上させた光記録材料の実現が可
能となり、また光スイッチング、光強度変調、光位相変
調等の電気光学的制御も可能となる。このため、非線形
光学材料は、次世代の光波術を支える中核材料として期
待されている。
非線形光学材料となる結晶としては、従来よりリン酸二
水素カリウム（ＫＤＰ）、リン酸二水素アンモニウム（
ＡＤＰ） 、Ｌ １Ｎｂ０３等の無機化合物が知られて
いるが、近年になって優れた非線形光学特性を発揮する
有機化合物が見いだされている。例えば、２−メチル−
４−ニトロアニリン、メロシアニン色素などの低分子有
機化合物が公知であり、これらは特に２次の非線形性に
おいて従来の無機化合物結晶よりも数十倍も優れている
ことが明らかにされている。
水素カリウム（ＫＤＰ）、リン酸二水素アンモニウム（
ＡＤＰ） 、Ｌ １Ｎｂ０３等の無機化合物が知られて
いるが、近年になって優れた非線形光学特性を発揮する
有機化合物が見いだされている。例えば、２−メチル−
４−ニトロアニリン、メロシアニン色素などの低分子有
機化合物が公知であり、これらは特に２次の非線形性に
おいて従来の無機化合物結晶よりも数十倍も優れている
ことが明らかにされている。
上記以外の低分子有機化合物、あるいは高分子化合物に
ついても非線形光学特性を持つ化合物が次々と見出ださ
れ、多数の特許が出願されている。
ついても非線形光学特性を持つ化合物が次々と見出ださ
れ、多数の特許が出願されている。
（特開昭６１−６０６３８．６２−１９４２１９゜６１
−１４８３３．６２−２０１４１９．６２−１９０２３
３．６１−２０７４１６．６２−２０１９３２．６１−
１９８１３６．５９−１３３５３０等。）この２次の非
線形性を発現させるには、分子の集合状態を中心対称を
欠く結晶構造にすることが必要不可欠となるので、有機
非線形光学材料の開発については、担に分子設計だけで
はなく結晶構造の制御も行うことが必要となる。そのた
めに、従来より、電場、磁場または応力などの外磁場や
分子間力を利用することが種々検討されている。
−１４８３３．６２−２０１４１９．６２−１９０２３
３．６１−２０７４１６．６２−２０１９３２．６１−
１９８１３６．５９−１３３５３０等。）この２次の非
線形性を発現させるには、分子の集合状態を中心対称を
欠く結晶構造にすることが必要不可欠となるので、有機
非線形光学材料の開発については、担に分子設計だけで
はなく結晶構造の制御も行うことが必要となる。そのた
めに、従来より、電場、磁場または応力などの外磁場や
分子間力を利用することが種々検討されている。
しかしながら、低分子有機化合物から非線形光学材料を
作製しようとしても、それを大きな単結晶に成長させる
ことは難しく、また得られた結晶は非常に脆く成形性に
劣る。また、大きな双極子モーメントを有する有機化合
物は中心対称の結晶構造をとりやすく、２次の非線形性
（ＳＨＧ）を示さないことが多い。そこで、大きな双極
子モーメントを有する有機低分子化合物とある種のポリ
マーとを複合化させ結晶構造が非中心対称構造を有する
ように制御する試みがなされている。（ホスト−ゲスト
系非線形光学材料） 例えば、ホストポリマーとして、メチルメタクリレート
のような非品性高分子にゲスト分子として４−〔Ｎ−エ
チル−Ｎ−（２−ヒドロキシルエチル）〕〕アミノー４
′−ニトロアゾベンゼのような色素を加え、スピンコー
ドした膜に、ガラス−ゴム転移点以上融点以下の温度で
直流電圧を印加し該分子を配向させ、冷却して分子を固
定化する方法でＫＤＰの約５倍のＳＨＧを得ている。
作製しようとしても、それを大きな単結晶に成長させる
ことは難しく、また得られた結晶は非常に脆く成形性に
劣る。また、大きな双極子モーメントを有する有機化合
物は中心対称の結晶構造をとりやすく、２次の非線形性
（ＳＨＧ）を示さないことが多い。そこで、大きな双極
子モーメントを有する有機低分子化合物とある種のポリ
マーとを複合化させ結晶構造が非中心対称構造を有する
ように制御する試みがなされている。（ホスト−ゲスト
系非線形光学材料） 例えば、ホストポリマーとして、メチルメタクリレート
のような非品性高分子にゲスト分子として４−〔Ｎ−エ
チル−Ｎ−（２−ヒドロキシルエチル）〕〕アミノー４
′−ニトロアゾベンゼのような色素を加え、スピンコー
ドした膜に、ガラス−ゴム転移点以上融点以下の温度で
直流電圧を印加し該分子を配向させ、冷却して分子を固
定化する方法でＫＤＰの約５倍のＳＨＧを得ている。
（Ｋ、 Ｄ、 Ｓｉｎｇｅｒ、 Ｊ、 Ｅ、 ５ｏｈ
ｎ ａｎｄ Ｓ、１． Ｌａｌａｍａ ： ＡｐｐＰｈ
７ｓ、ＬｅＮ、、 ４９． ２４８ （１９８６）：
１また、もう一つの方法としてポリエチレンオキシドの
ような結晶性ポリマーに双極子モーメントの大きな低分
子化合物を混合し、融点付近の温度で直流電圧を印加し
、電圧を保持しながら降温させることにより発現する電
界結晶化を利用するものがある。
ｎ ａｎｄ Ｓ、１． Ｌａｌａｍａ ： ＡｐｐＰｈ
７ｓ、ＬｅＮ、、 ４９． ２４８ （１９８６）：
１また、もう一つの方法としてポリエチレンオキシドの
ような結晶性ポリマーに双極子モーメントの大きな低分
子化合物を混合し、融点付近の温度で直流電圧を印加し
、電圧を保持しながら降温させることにより発現する電
界結晶化を利用するものがある。
後者の方法を利用して本発明者らは、大きな双極子モー
メントを持つ化合物としてＰ−ニトロアニリンを選び、
これとポリエチレンオキシドとを上記と同様に電界結晶
化させたものを開発した。
メントを持つ化合物としてＰ−ニトロアニリンを選び、
これとポリエチレンオキシドとを上記と同様に電界結晶
化させたものを開発した。
〔第３６同高分子討論会予稿集 ８巻 Ｐ。
２５２２ （１９８７）：１
このＰ−ニトロアニリンとポリエチレンオキシドとの電
界結晶化による２次の非線形光学材料は、非線形光学効
果の基準とされている尿素結晶の１００倍にも達する大
きなＳＨＧを有しており、この値は代表的無機強誘電体
の非線形光学材料であるＬｉＮｂＯ３の５０００倍であ
り、これまでに見いだされた前記ホスト−ゲスト系非線
形光学材料中では最も、大きなものの中の一つである。
界結晶化による２次の非線形光学材料は、非線形光学効
果の基準とされている尿素結晶の１００倍にも達する大
きなＳＨＧを有しており、この値は代表的無機強誘電体
の非線形光学材料であるＬｉＮｂＯ３の５０００倍であ
り、これまでに見いだされた前記ホスト−ゲスト系非線
形光学材料中では最も、大きなものの中の一つである。
しかし、電界結晶化により作製したポリエチレンオキシ
ドとＰ−ニトロアニリンのようなホスト−ゲスト系非線
形光学材料では、有機低分子化合物の熱振動による無秩
序化を電界により制御し、それを配向させたものである
ために、再度高温にしたり、長時間放置したりすると配
向が乱れ、非線形性が失われるという問題点があった。
ドとＰ−ニトロアニリンのようなホスト−ゲスト系非線
形光学材料では、有機低分子化合物の熱振動による無秩
序化を電界により制御し、それを配向させたものである
ために、再度高温にしたり、長時間放置したりすると配
向が乱れ、非線形性が失われるという問題点があった。
そこで、本発明者らは、この問題点を解決するため、電
界結晶化することなしにホスト−ゲスト系非線形光学材
料を得るべく種々検討した結果、Ｐ−ニトロアニリンと
組み合わせるポリマーの種類によっては、単に混合して
両者のコンプレックスとするだけで、大きな非線形光学
効果が得られることを見出し、先に特許出願した。（特
願昭６２−２３４９５０）即ち、この方法で得られた材
料、例えば、Ｐ−ニトロアニリンとポリ−ε−カプロラ
クトン系ＳＨＧは、非線形性の基準物質である尿素の１
４０倍の値を示した。また、非線形光学効果の安定性に
おいても電界結晶化により得られた材料と比較して優れ
ており、常温、５００時間の保存における非線形光学効
果の低下はまったく認められなかった。
界結晶化することなしにホスト−ゲスト系非線形光学材
料を得るべく種々検討した結果、Ｐ−ニトロアニリンと
組み合わせるポリマーの種類によっては、単に混合して
両者のコンプレックスとするだけで、大きな非線形光学
効果が得られることを見出し、先に特許出願した。（特
願昭６２−２３４９５０）即ち、この方法で得られた材
料、例えば、Ｐ−ニトロアニリンとポリ−ε−カプロラ
クトン系ＳＨＧは、非線形性の基準物質である尿素の１
４０倍の値を示した。また、非線形光学効果の安定性に
おいても電界結晶化により得られた材料と比較して優れ
ており、常温、５００時間の保存における非線形光学効
果の低下はまったく認められなかった。
さらにこの方法でＰ−ニトロアニリンと含硫黄ポリマー
の系を開発し、同等の結果を得て特許出願した。（特願
昭６３−１３４０３３）（発明が解決しようとする問題
点） 一般に、２次ミクロ非線形光学定数（β）は、β＝ −
ｅ ／２ｈ ｘ （ｒｉ（ｇｎ ） ＋ （
Ｎ）△ｒ・ ×ω （ｎｇ） ／ （（ω （。ｇ）−ω ）×（ω
（Ｉｌｇ）−４ω ）） ω （ｎｇ） ’基底・励起状態間エネルギー差。
の系を開発し、同等の結果を得て特許出願した。（特願
昭６３−１３４０３３）（発明が解決しようとする問題
点） 一般に、２次ミクロ非線形光学定数（β）は、β＝ −
ｅ ／２ｈ ｘ （ｒｉ（ｇｎ ） ＋ （
Ｎ）△ｒ・ ×ω （ｎｇ） ／ （（ω （。ｇ）−ω ）×（ω
（Ｉｌｇ）−４ω ）） ω （ｎｇ） ’基底・励起状態間エネルギー差。
ｈ ニブランク定数
ｒ Ｈ（ｇ□）二基底・励起状態量双極子行列要素。
ｅ ：電子電荷
△ｒｉ（ｎ）” ｒｉ（ｎｎ） −ｒｉ（ｇｇ）で表さ
れ（Ｗａｒｄ、Ｄ、Ｆ、Ｆ、 ； Ｒｅｖｉｅｗ
ｏｆ ＭｏｄｅｒｎＰｈｙｓｉｃｓ、 ３７． １
（１９６５） ） 、大きな双極子モーメントを持つ
ものが有効とされている。Ｐ−ニトロアニリンは、双極
子モーメントが・大きく、大きなＳＨＧが期待されるが
、実際には、結晶構造が中心対称であるためＰ−ニトロ
アニリン単体では、ＳＨＧは発現しないので使用できな
い。
れ（Ｗａｒｄ、Ｄ、Ｆ、Ｆ、 ； Ｒｅｖｉｅｗ
ｏｆ ＭｏｄｅｒｎＰｈｙｓｉｃｓ、 ３７． １
（１９６５） ） 、大きな双極子モーメントを持つ
ものが有効とされている。Ｐ−ニトロアニリンは、双極
子モーメントが・大きく、大きなＳＨＧが期待されるが
、実際には、結晶構造が中心対称であるためＰ−ニトロ
アニリン単体では、ＳＨＧは発現しないので使用できな
い。
従って、ポリマーとコンプレックス化の方法が採用され
てきているが、いかなる種類のポリマーがコンプレック
ス化に適しているかは分子構造から推定ができないので
ほとんど解明されておらず有効なポリマーの選択は、試
行錯誤によらざるを得ないのが現状である。このため、
現在発見されているＰ−ニトロアニリンとポリマー系非
線形光学材料は、きわめて少ない。
てきているが、いかなる種類のポリマーがコンプレック
ス化に適しているかは分子構造から推定ができないので
ほとんど解明されておらず有効なポリマーの選択は、試
行錯誤によらざるを得ないのが現状である。このため、
現在発見されているＰ−ニトロアニリンとポリマー系非
線形光学材料は、きわめて少ない。
（問題点を解決するための手段）
本発明者らは、上記の問題点を解決するため鋭意検討の
結果、以下の事実を発見し本発明に至った。
結果、以下の事実を発見し本発明に至った。
即ち、Ｐ−ニトロアニリンと種々のポリマーとからなる
ホスト−ゲスト系の非線形光学材料において、ＳＨＧが
発現されるものは、すべてそのＸ線回折測定における２
θ＝１２．５度のピーク強度（Ｐ−ニトロアニリンの（
１０１）面からの反射に対応する）が減少するか、もし
くは消失する傾向を示すことを見出した。言い換えれば
、Ｐ−ニトロアニリンと前記のポリマーとから構成され
るコンプレックスで非線形光学効果を持つものは、すべ
て該非線形光学結晶相の構築がなされていることを意味
する。即ち、該結晶相の構築こそがＳＨＧ活性の発現を
ひきおこすものと考えられた。
ホスト−ゲスト系の非線形光学材料において、ＳＨＧが
発現されるものは、すべてそのＸ線回折測定における２
θ＝１２．５度のピーク強度（Ｐ−ニトロアニリンの（
１０１）面からの反射に対応する）が減少するか、もし
くは消失する傾向を示すことを見出した。言い換えれば
、Ｐ−ニトロアニリンと前記のポリマーとから構成され
るコンプレックスで非線形光学効果を持つものは、すべ
て該非線形光学結晶相の構築がなされていることを意味
する。即ち、該結晶相の構築こそがＳＨＧ活性の発現を
ひきおこすものと考えられた。
そこで本発明者らは、Ｐ−ニトロアニリンと種々のポリ
マーを混合し、ホットプレス成形したものやベンゼン等
の可溶性溶媒を用いてキャスト成形したものについて該
コンプレックスのＸ線回折を測定した。即ち２θと面反
射強度のチャートを詳細に観察し、２θ＝１２．５度の
ピーク強度の最も大きな反射強度（Ｐ−ニトロアニリン
結晶格子の（２０２）面の反射ピークに対応する）に対
する割合を算出した。その結果、通常のＰ−ニトロアニ
リンのみではこの値が約３０−４０％であるのに対して
、ＳＨＧ活性が得られるものではこの値が３０％以下に
減少し、逆にＳＨＧ活性が得られないものでは、はとん
ど変化しない事実を見いだした。特にこの値が１０％以
下のものが好ましい。このことを確認するために、上記
の値が３０％以下のものについて、実際に膜を作製して
ＳＨＧの測定を実施した。
マーを混合し、ホットプレス成形したものやベンゼン等
の可溶性溶媒を用いてキャスト成形したものについて該
コンプレックスのＸ線回折を測定した。即ち２θと面反
射強度のチャートを詳細に観察し、２θ＝１２．５度の
ピーク強度の最も大きな反射強度（Ｐ−ニトロアニリン
結晶格子の（２０２）面の反射ピークに対応する）に対
する割合を算出した。その結果、通常のＰ−ニトロアニ
リンのみではこの値が約３０−４０％であるのに対して
、ＳＨＧ活性が得られるものではこの値が３０％以下に
減少し、逆にＳＨＧ活性が得られないものでは、はとん
ど変化しない事実を見いだした。特にこの値が１０％以
下のものが好ましい。このことを確認するために、上記
の値が３０％以下のものについて、実際に膜を作製して
ＳＨＧの測定を実施した。
その結果ポリマーとしては、フェノール樹脂、含硫黄ポ
リマー、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、
ポリ−ε−カプロラクトン、ポリエチレンオキシド、フ
ッ素樹脂、ポリアミド、繊維素樹脂、などが適している
ことがわかった。もちろん、これ以外のポリマーについ
ても上記の結晶構造を構築しているものはすべてＳＨＧ
活性が期待でき、本発明の非線形光学材料に使用できる
。
リマー、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、
ポリ−ε−カプロラクトン、ポリエチレンオキシド、フ
ッ素樹脂、ポリアミド、繊維素樹脂、などが適している
ことがわかった。もちろん、これ以外のポリマーについ
ても上記の結晶構造を構築しているものはすべてＳＨＧ
活性が期待でき、本発明の非線形光学材料に使用できる
。
本発明の目的は、新規の非線形光学材料を提供するもの
でありその要旨は、「Ｐ−ニトロアニリンとポリマーと
から構成されるコンプレックスであって、そのＸ線回折
測定におけるＰ−ニトロアニリン結晶格子の（１０１）
面の反射ピーク強度が（２０２）面の反射ピーク強度３
０％以下になる結晶構造を有することを除去成形する非
線形光学材料。」である。
でありその要旨は、「Ｐ−ニトロアニリンとポリマーと
から構成されるコンプレックスであって、そのＸ線回折
測定におけるＰ−ニトロアニリン結晶格子の（１０１）
面の反射ピーク強度が（２０２）面の反射ピーク強度３
０％以下になる結晶構造を有することを除去成形する非
線形光学材料。」である。
本発明の非線形光学材料を製造するには、Ｐ−ニトロア
ニリンとポリマーとを、溶融混合してもよく、この時、
使用しうるポリマーとしては、溶融状態で混合した時に
Ｐ−ニトロアニリンと相溶性のある少なくとも１種のポ
リマーである。また、Ｐ−ニトロアニリンを溶媒に溶解
混合してもよく、この場合、使用しうるポリマーとして
は、溶媒の存在下でＰ−ニトロアニリンと相溶しうるポ
リマーのうちの少なくとも１種からなるものである。
ニリンとポリマーとを、溶融混合してもよく、この時、
使用しうるポリマーとしては、溶融状態で混合した時に
Ｐ−ニトロアニリンと相溶性のある少なくとも１種のポ
リマーである。また、Ｐ−ニトロアニリンを溶媒に溶解
混合してもよく、この場合、使用しうるポリマーとして
は、溶媒の存在下でＰ−ニトロアニリンと相溶しうるポ
リマーのうちの少なくとも１種からなるものである。
どちらの方法を実施するかについては、ポリマーの種類
と目的によって決定すればよい。
と目的によって決定すればよい。
溶融混合する場合には、通常Ｐ−ニトロアニリンとポリ
マーを乳鉢などを用いて混合し、５０−２００℃の範囲
の温度で均一に溶融し、しかる後に、冷却してそのまま
膜にするかあるいはホットプレス法により適当な膜厚の
ものを作製する。
マーを乳鉢などを用いて混合し、５０−２００℃の範囲
の温度で均一に溶融し、しかる後に、冷却してそのまま
膜にするかあるいはホットプレス法により適当な膜厚の
ものを作製する。
また、溶媒を用いる場合には、ポリマーの種類によって
可溶性溶媒を選択する。例えば、Ｐ−ニトロアニリンと
ポリマーとを、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチル
アルコール、メチルアルコール等の可溶性溶媒に溶解し
た後必要により加温し溶媒を揮散させ、いわゆるキャス
ト成形するか、あるいは溶液のままスピンコード法によ
るなど通常のポリマー成形に用いられる方法を用いて膜
を作製する。
可溶性溶媒を選択する。例えば、Ｐ−ニトロアニリンと
ポリマーとを、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチル
アルコール、メチルアルコール等の可溶性溶媒に溶解し
た後必要により加温し溶媒を揮散させ、いわゆるキャス
ト成形するか、あるいは溶液のままスピンコード法によ
るなど通常のポリマー成形に用いられる方法を用いて膜
を作製する。
この時Ｐ−ニトロアニリンとポリマーの配合割合は、樹
脂の種類によって一概にいえないがＰ−ニトロアニリン
１重量部に対して０．１−１０００重量部であり好まし
くは０．５−２００重量部の範囲が適当である。
脂の種類によって一概にいえないがＰ−ニトロアニリン
１重量部に対して０．１−１０００重量部であり好まし
くは０．５−２００重量部の範囲が適当である。
ポリマーが少なすぎると成形できず、多すぎるとＳＨＧ
活性が現れにくくなる。
活性が現れにくくなる。
以下、実施例を示してさらに本発明の詳細な説明する。
実施例１
フェノールノボラック樹脂５０重量部とＰ−ニトロアニ
リン５０重量部（配合比１）とを粉末同士乳鉢で混合し
、混合物を１３０℃で３０分間加熱溶融した後、室温ま
で冷却して非線形光学材料を作製した。
リン５０重量部（配合比１）とを粉末同士乳鉢で混合し
、混合物を１３０℃で３０分間加熱溶融した後、室温ま
で冷却して非線形光学材料を作製した。
得られた非線形光学材料のＸ線回折測定を実施したとこ
ろ（１０１）ピーク強度は（２０２）ピーク強度の７％
でありＰ−ニトロアニリンの単独時の該ピークの割合３
８％と比較して明らかに減少していた。 得られた非線
形光学材料に波長１゜０６４μｍのＹＡＧレーザーを照
射した際に発せられる１／２波長（０，５３２μｍ）の
光と強度を基準物質（尿素）のそれと比較することによ
り非線形性の評価を行ったところ、尿素の約４０倍であ
った。
ろ（１０１）ピーク強度は（２０２）ピーク強度の７％
でありＰ−ニトロアニリンの単独時の該ピークの割合３
８％と比較して明らかに減少していた。 得られた非線
形光学材料に波長１゜０６４μｍのＹＡＧレーザーを照
射した際に発せられる１／２波長（０，５３２μｍ）の
光と強度を基準物質（尿素）のそれと比較することによ
り非線形性の評価を行ったところ、尿素の約４０倍であ
った。
実施例２−１０
Ｐ−ニトロアニリン（Ｐ−ＮＡ）とポリマーを表−１に
示す配合割合で溶融混合し、実施例１と同様に非線形光
学材料を作製し、それらの非線形性を評価した。
示す配合割合で溶融混合し、実施例１と同様に非線形光
学材料を作製し、それらの非線形性を評価した。
それらの結果を表−１に示す。
表−１
注）
ＢＤＴ−ＤＶＢ：Ｉ、 ４−ベンゼンジチオール−ジビ
ニルベンゼン共重合体ＢＤＴ−ｐ、層［１Ｖ８１．４ベ
ンゼンジチオール−ｐ−ジビニルベンゼン。
ニルベンゼン共重合体ＢＤＴ−ｐ、層［１Ｖ８１．４ベ
ンゼンジチオール−ｐ−ジビニルベンゼン。
−ジビニルベンゼン共重合体
ＰＭ％ｌＡ＋ポリメチルメタアクリレート実施例１１
Ｐ−ニトロアニリン１５重量部とポリへキサメチレンジ
アジベイト８５重量部（配合割合５．７）とをベンゼン
を溶媒として混合し、８０℃で加温溶解し、温度を保持
しつつ溶媒を揮散させ、これを室温まで冷却して非線形
光学材料を作製した。
アジベイト８５重量部（配合割合５．７）とをベンゼン
を溶媒として混合し、８０℃で加温溶解し、温度を保持
しつつ溶媒を揮散させ、これを室温まで冷却して非線形
光学材料を作製した。
得られた非線形光学材料のＸ線回折測定を実施したとこ
ろ（１０１）ピーク強度は（２０２）ピーク強度の５％
でありＰ−ニトロアニリン単独時゛の該ピーク割合３８
％と比較して明らかに減少していた。
ろ（１０１）ピーク強度は（２０２）ピーク強度の５％
でありＰ−ニトロアニリン単独時゛の該ピーク割合３８
％と比較して明らかに減少していた。
得られた非線形光学材料に波長１．０６４μｍのＹＡＧ
レーザーを照射した際に発せられる１／２波長（０，５
３２μｍ）の光の強度を基準物質（尿素）のそれと比較
することにより非線形性の評価を行ったところ、尿素の
約１４０倍であった。
レーザーを照射した際に発せられる１／２波長（０，５
３２μｍ）の光の強度を基準物質（尿素）のそれと比較
することにより非線形性の評価を行ったところ、尿素の
約１４０倍であった。
実施例１２−２１
Ｐ−ニトロアニリンとポリマーを表−２に示す配合割合
で使用して、実施例１１と同様に溶媒中で加温溶解し、
非線形光学材料を作製し、それらの非線形性を評価した
。
で使用して、実施例１１と同様に溶媒中で加温溶解し、
非線形光学材料を作製し、それらの非線形性を評価した
。
示す。
それらの結果を表−２に
表
ｐＨ＾・ポリへキサメチレンアジペイ
ＰＢＳＥ ボリブチレンセバケイト
ＰＥ５Ｕ ：ポリエチレンザクシネイト１’ＣＬポリ−
ε−カブロラクトン ト （発明の効果） 本発明によれば、Ｐ−ニトロアニリンとポリマーコンプ
レックス系非線形光学材料を設計するにあたり、ポリマ
ーの選択をコンプレックスのＸ線回折測定により簡単に
決定することができる。これは、従来その都度非線形光
学膜を作製し、ＳＨＧ強度測定の結果から選択する方法
に比べて画期的に優れたものである。
ε−カブロラクトン ト （発明の効果） 本発明によれば、Ｐ−ニトロアニリンとポリマーコンプ
レックス系非線形光学材料を設計するにあたり、ポリマ
ーの選択をコンプレックスのＸ線回折測定により簡単に
決定することができる。これは、従来その都度非線形光
学膜を作製し、ＳＨＧ強度測定の結果から選択する方法
に比べて画期的に優れたものである。
本発明の非線形光学材料の中には尿素の１４０倍のＳ
Ｉ−Ｉ Ｇを示すものもあり、さらに高ＳＨＧ材料の開
発が期待できるのでオプトエレクトロニクス技術の進歩
に貢献するところ大である。
Ｉ−Ｉ Ｇを示すものもあり、さらに高ＳＨＧ材料の開
発が期待できるのでオプトエレクトロニクス技術の進歩
に貢献するところ大である。
出願人 製鉄化学工業株式会社
（ほか３名）
代表者 増 １）裕 冶
Claims (9)
- （１）Ｐ−ニトロアニリンとポリマーとから構成される
コンプレックスであって、そのＸ線回折測定におけるＰ
−ニトロアニリン結晶格子の（１０＠１＠）面の反射ピ
ーク強度が（２０２）面の反射ピーク強度の３０％以下
になる結晶構造を有することを特徴とする非線形光学材
料。 - （２）ポリマーが、Ｐ−ニトロアニリンと溶融混合時に
相溶性のあるポリマーのうち少なくとも１種である特許
請求の範囲第１項記載の非線形光学材料。 - （３）Ｐ−ニトロアニリンとポリマーを溶融混合後し、
均一にした後冷却し、成形する特許請求の範囲第２項記
載の非線形光学材料の製造方法。 - （４）ポリマーが、溶媒の存在下でＰ−ニトロアニリン
と相溶しうるポリマーのうちの少なくとも１種である特
許請求の範囲第１項記載の非線形光学材料。 - （５）溶媒の存在下でＰ−ニトロアニリンとポリマーを
溶解し、溶媒を除去成形する特許請求の範囲第４項記載
の非線形光学材料の製造方法。 - （６）ホットプレス法により成形する特許請求の範囲第
３項または第５項記載非線形光学材料の製造方法。 - （７）キャスト法により成形する特許請求の範囲第５項
記載の非線形光学材料の製造方法。 - （８）ポリマーがフェノール樹脂、含硫黄ポリマー、エ
ポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリ−ε−
カプロラクトン、フッ素樹脂、ポリアミド、繊維素樹脂
よりなる群より選ばれた少なくとも１種である特許請求
の範囲第１項記載の非線形光学材料、もしくは特許請求
の範囲第３項または第５項記載の非線形光学材料の製造
方法。 - （９）Ｐ−ニトロアニリンとポリマーとの配合割合がＰ
−ニトロアニリン１重量部に対して０．１−１０００重
量部である特許請求の範囲第１項記載の非線形光学材料
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22102088A JPH0268527A (ja) | 1988-09-03 | 1988-09-03 | 非線形光学材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22102088A JPH0268527A (ja) | 1988-09-03 | 1988-09-03 | 非線形光学材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0268527A true JPH0268527A (ja) | 1990-03-08 |
Family
ID=16760227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22102088A Pending JPH0268527A (ja) | 1988-09-03 | 1988-09-03 | 非線形光学材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0268527A (ja) |
-
1988
- 1988-09-03 JP JP22102088A patent/JPH0268527A/ja active Pending
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