JPH03118523A - Nonlinear high-polymer material - Google Patents

Nonlinear high-polymer material

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Publication number
JPH03118523A
JPH03118523A JP1255278A JP25527889A JPH03118523A JP H03118523 A JPH03118523 A JP H03118523A JP 1255278 A JP1255278 A JP 1255278A JP 25527889 A JP25527889 A JP 25527889A JP H03118523 A JPH03118523 A JP H03118523A
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JP
Japan
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nonlinear
phenyl
nitrophenyl
azo
amino
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Pending
Application number
JP1255278A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Nonaka
毅 野中
Toshifumi Hosoya
俊史 細谷
Hiroo Matsuda
松田 裕男
Toru Yamanishi
徹 山西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP1255278A priority Critical patent/JPH03118523A/en
Publication of JPH03118523A publication Critical patent/JPH03118523A/en
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光信号処理装置等に用いる素子材料とできる非
線形高分子材料に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a nonlinear polymer material that can be used as an element material for optical signal processing devices and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、エネルギー密度の高いレーザー光の光源の開発に
伴い、物質と強い電磁波の相互作用である非線形光学現
象に関する研究が盛んに行われている。
In recent years, with the development of high-energy-density laser light sources, research on nonlinear optical phenomena, which is the interaction between materials and strong electromagnetic waves, has been actively conducted.

非線形光学現象は、一般に物質に電磁波を入射すること
による該物質の誘電率等の変化が電場振幅に比例しなく
なる現象であり、高次の高周波発生、混合波発生、パラ
メトリック効果等として知られている。このような現象
はレーザ媒質、光双安定素子、光スィッチ、光メモリ等
の素子に用いられている。
Nonlinear optical phenomena are generally phenomena in which changes in the permittivity of a material due to the incidence of electromagnetic waves on the material are no longer proportional to the electric field amplitude, and are known as higher-order radio frequency generation, mixed wave generation, parametric effects, etc. There is. This phenomenon is used in devices such as laser media, optical bistable devices, optical switches, and optical memories.

上記現象を示す光学素子の材料には、無機又は有機化合
物、半導体とさまざまな材料が使用されているが、この
うち有機材料は、L i Nb O3やK H! PO
4等の強誘電性結晶である無機材料に比べ、非線形光学
定数が大きく、しかもGa八へなどの半導体材料に比べ
応答速度が速いという利点を有している。
Various materials such as inorganic or organic compounds and semiconductors are used as materials for optical elements exhibiting the above phenomenon. Among these, organic materials include L i Nb O3 and K H! P.O.
It has the advantage of having a larger nonlinear optical constant than inorganic materials such as ferroelectric crystals such as Ga 4, and faster response speed than semiconductor materials such as Ga 8.

このためポリジアセチレンのパラトルエンスルホネート
誘導体(PTS−PDΔと略記する)をはじめとじて、
ポリアセチレンなどのπ電子共役系高分子材料や、アミ
ノニトロスチルベン系のドナ、アクセプタを非対称に置
換した有機低分子化合物等の研究が活発に進められてい
る。
For this reason, including paratoluenesulfonate derivatives of polydiacetylene (abbreviated as PTS-PDΔ),
Research is actively progressing on π-electron conjugated polymer materials such as polyacetylene, and organic low-molecular compounds with asymmetrically substituted aminonitrostilbene donors and acceptors.

また、デバイスとしては、石英系光フアイバ型カプラー
のクラッド外周に非線形材料を充填したカプラー型光ス
イッチや、導波路もしくはプラスチッククラッドファイ
バ(PCF)のクラツド材に有機非線形材料を使用した
光スィッチもしくは波長変換素子等のデバイスが、生産
性と特性の両面で注目されている。
Devices include coupler-type optical switches in which the outer periphery of the cladding of a silica-based optical fiber coupler is filled with a nonlinear material, optical switches in which an organic nonlinear material is used as the cladding material of a waveguide or plastic clad fiber (PCF), or wavelength Devices such as conversion elements are attracting attention in terms of both productivity and characteristics.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

これらの光スィッチ等のデバイスの作動原理によれば、
適用する有機非線形材料の屈折率はコア材、クラツド材
と同程度かそれ以下である必要があり、特にコア材、ク
ラツド材が石英系ガラスの場合には、ガラスの屈折率で
ある約1.45よりも低くなければならない。
According to the operating principle of these devices such as optical switches,
The refractive index of the applied organic nonlinear material must be the same as or lower than that of the core material and cladding material. In particular, when the core material and cladding material are silica glass, the refractive index of the glass is approximately 1. Must be lower than 45.

一方、通常の有機非線形材料単体(低分子化合物)は、
分子骨格中にフェニル基等の共役部分を含有しているた
めに、屈折率がガラスよりかなり高く、本発明の目的と
する用途には適さない。
On the other hand, ordinary organic nonlinear materials (low-molecular compounds) are
Since it contains a conjugated moiety such as a phenyl group in its molecular skeleton, its refractive index is considerably higher than that of glass, making it unsuitable for the purpose of the present invention.

この問題点の最も簡便な解決法として、屈折率がガラス
より低い高分子化合物中に該有機非線形材料を分散させ
、屈折率を調整するという手法が考えられる。このよう
な低屈折率の高分子化合物としては、ポリジメチルシロ
キサンやポリオルガノシルセスキオキサンを主骨格とし
たシリコーン系の樹脂が、価格、透明性、安定性等の面
で有望であると考えられている。
The simplest solution to this problem is to adjust the refractive index by dispersing the organic nonlinear material in a polymer compound whose refractive index is lower than that of glass. As such low refractive index polymer compounds, silicone resins with main skeletons of polydimethylsiloxane and polyorganosilsesquioxane are considered to be promising in terms of cost, transparency, stability, etc. It is being

しかしながら、従来、このようなシリコーン樹脂をホス
ト材料(溶媒又は分散媒)に用いた系においては、有機
非線形材料とシリコーン樹脂との相溶性が悪いため、有
機非線形材料を多量に混入することはできず、従って高
い非線形特性を得られないという問題点があった。
However, conventionally, in systems using such silicone resin as a host material (solvent or dispersion medium), it is not possible to mix a large amount of organic nonlinear material due to poor compatibility between organic nonlinear material and silicone resin. Therefore, there was a problem that high nonlinear characteristics could not be obtained.

本発明の目的は、上記した現状に鑑み、屈折率がガラス
より低い高分子化合物中に、屈折率がガラスより高い有
機非線形材料を分散・相溶した型の非線形高分子材料で
あって、しかも有機非線形材料を多′量に混入できて高
い非線形特性を発揮できるような新規な非線形高分子材
料を提供することにある。
In view of the above-mentioned current situation, the object of the present invention is to provide a nonlinear polymeric material of a type in which an organic nonlinear material having a refractive index higher than that of glass is dispersed and compatible with a polymeric compound having a refractive index lower than that of glass. The object of the present invention is to provide a novel nonlinear polymer material that can incorporate a large amount of organic nonlinear material and exhibit high nonlinear characteristics.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明者等は上記問題点を解決するために鋭意検討、研
究を重ねた結果、カルボキシル基を側鎖又は末端部に含
有するシリコーン樹脂を溶媒又は分散媒に用いれば、有
機非線形材料の添加量を増加できて大きな非線形光学効
果を発揮でき、なお且つその屈折率をクラッドとほぼ同
一とすることができることを見出し、本発明に至ったも
のである。
As a result of extensive studies and research to solve the above problems, the present inventors have found that if a silicone resin containing a carboxyl group in the side chain or terminal part is used as a solvent or dispersion medium, the amount of organic nonlinear material added can be reduced. The inventors have discovered that it is possible to increase the refractive index of the cladding, thereby exhibiting a large nonlinear optical effect, and to make the refractive index almost the same as that of the cladding, leading to the present invention.

すなわち、本発明は光透過性を有し且つ側鎖もしくは末
端部にカルボキシル基を含有するシリコーン樹脂に非線
形光学効果を有する化合物が分散もしくは溶解してなる
非線形高分子材料である。
That is, the present invention is a nonlinear polymeric material made by dispersing or dissolving a compound having a nonlinear optical effect in a silicone resin that has optical transparency and contains a carboxyl group in a side chain or terminal portion.

さらに、本発明は光透過性を有し且つ側鎖もしくは末端
部にカルボキシル基を含有するシリコーン樹脂に非線形
光学効果を有する化合物が分散もしくは溶解され、さら
に上記シリコーン樹脂が架橋されてなる非線形高分子材
料を提供する。
Furthermore, the present invention provides a nonlinear polymer in which a compound having a nonlinear optical effect is dispersed or dissolved in a silicone resin that is transparent and has a carboxyl group in a side chain or a terminal portion, and the silicone resin is further crosslinked. Provide materials.

架橋された本発明の非線形高分子材料は非線形光学効果
が向上し、非線形効果の経時的な減少が少なくなり、し
かも屈折率は架橋前(未硬化)のものと殆ど変わらない
The crosslinked nonlinear polymeric material of the present invention has an improved nonlinear optical effect, a decrease in the nonlinear effect over time, and a refractive index that is almost unchanged from that before crosslinking (uncured).

〔作用〕[Effect]

本発明者等は、有機非線形材料と樹脂との相溶性を下げ
ることなく材料全体の屈折率を下げる手段として、シリ
コーン樹脂への極性官能基の導入を検討した。その結果
、樹脂中にカルボキシル基を含有させることにより、大
きな屈折率変化を生じさせずに非線形材料の溶解度を飛
躍的に増大させ得ることを見出した。
The present inventors investigated the introduction of polar functional groups into silicone resin as a means of lowering the refractive index of the entire material without lowering the compatibility between the organic nonlinear material and the resin. As a result, they found that by incorporating carboxyl groups into the resin, the solubility of nonlinear materials can be dramatically increased without causing a large change in the refractive index.

本発明においてカルボキシル基含有シリコーン樹脂とし
ては、以下の一般式(11および一般式(2)で示され
る繰り返し単位で示されるものを挙げることができる。
In the present invention, examples of the carboxyl group-containing silicone resin include those represented by repeating units represented by the following general formulas (11 and (2)).

一般式(1) 〔但し、式(11中R+、 I%は各々−””(Cl−
1! +V−もしく は →CH* θic−−− 0
  →CH!す (A、m。
General formula (1) [However, in formula (11, R+ and I% are each -""(Cl-
1! +V- or →CH* θic--- 0
→CH! (A, m.

nはいずれも0〜10の整数を示す)を示しRs 、R
6は各々アルキル基もしくはアリール基を示し、aは1
0〜10000の整数を示す一般式(2) 〔但し、式(2)中匡、R’4+R;は各々アルキル基
もしくはアリール基を示し、R7は→CHt 5もしく
は→CH*tO→CH曲−(L m、nはいずれも0〜lOの整数を示す)を示し、bお
よびCは各々10〜1ooooの整数を示ず〕 上記の一般式(1)又は(2)で示される繰り返し単位
からなる本発明に係るシリコーン樹脂は、側鎖のRs、
 R;、 R4,R’4. Rs、 gにメチル基、エ
チル基等のアルキル基を選択することにより1.40程
度の屈折率を得ることができ、また該側鎖にフェニル基
等のアリール基を選択することにより1.52程度の屈
折率を得ることができる。さらにアルキル基とアリール
基の比率を変えることにより、1.40から1.52の
範囲で屈折率を設定することができる。
n is an integer from 0 to 10), Rs, R
6 each represents an alkyl group or an aryl group, and a is 1
General formula (2) representing an integer from 0 to 10,000 [However, R'4+R; in formula (2) each represents an alkyl group or an aryl group, and R7 is →CHt 5 or →CH*tO→CH curve - (L m and n each represent an integer of 0 to 1O, and b and C each do not represent an integer of 10 to 1ooo]) From the repeating unit represented by the above general formula (1) or (2) The silicone resin according to the present invention has a side chain Rs,
R;, R4, R'4. By selecting an alkyl group such as a methyl group or an ethyl group for Rs and g, a refractive index of about 1.40 can be obtained, and by selecting an aryl group such as a phenyl group for the side chain, a refractive index of about 1.52 can be obtained. It is possible to obtain a refractive index of approximately Furthermore, by changing the ratio of alkyl groups to aryl groups, the refractive index can be set within the range of 1.40 to 1.52.

樹脂中へのカルボキシル基の導入量は、通常0、3〜1
0重量%の範囲とすることが好ましい。
The amount of carboxyl group introduced into the resin is usually 0.3 to 1.
It is preferably in the range of 0% by weight.

導入量が0.3重量%未満では相溶性の向上が期待でき
なくなり、10重量%を越えると相溶性の増加の効果が
それ以上は期待できなくなるのみでなく、カルボキシル
基の添加による屈折率の増加が無視できな(なるので好
ましくない。
If the amount introduced is less than 0.3% by weight, no improvement in compatibility can be expected, and if it exceeds 10% by weight, not only will the effect of increasing compatibility be no longer expected, but also the refractive index will decrease due to the addition of carboxyl groups. This is not desirable because the increase cannot be ignored.

以上のように本発明の一般式+11又は(2)の繰り返
し単位で示されるシリコーン樹脂はその屈折率を1.4
0〜工、52の範囲で任意に調整できるので、これを溶
媒又は分散媒として非線形光学効果を有する化合物を分
散・相溶させれば、所望の屈折率でしかも従来のこの種
のものより非線形光学効果を有する化合物をより多量に
添加できた非線形光学材料を得ることができる。本発明
の非線形高分子材料を得る具体的手段は、本発明に係る
シリコーン樹脂に当該有機非線形低分子化合物を添加し
て、撹拌等により有機非線形低分子化合物を分散又は相
溶せしめればよい。
As described above, the silicone resin represented by the repeating unit of general formula +11 or (2) of the present invention has a refractive index of 1.4.
Since it can be arbitrarily adjusted within the range of 0 to 52 mm, if a compound having a nonlinear optical effect is dispersed and compatible with this as a solvent or dispersion medium, the refractive index can be adjusted to the desired refractive index, and it is also more nonlinear than conventional ones of this type. A nonlinear optical material to which a larger amount of a compound having an optical effect can be added can be obtained. A specific means for obtaining the nonlinear polymer material of the present invention is to add the organic nonlinear low molecular compound to the silicone resin according to the present invention, and disperse or dissolve the organic nonlinear low molecular compound by stirring or the like.

非線形光学材料を溶解又は分散した樹脂組成物の屈折率
は、非線形ファイバのコア、クラッドの屈折率よりわず
かに小さいことが望まれ、コア、クラッドが石英の場合
は該樹脂組成物の屈折率はn=1.40〜1.45が適
している。
It is desirable that the refractive index of the resin composition in which the nonlinear optical material is dissolved or dispersed is slightly smaller than the refractive index of the core and cladding of the nonlinear fiber, and when the core and cladding are quartz, the refractive index of the resin composition is A suitable value is n=1.40 to 1.45.

さらにまた、上記一般式(2)で示されるシリコーン樹
脂の一部又はすべてのカルボキシル基、または一般式(
1)で示されるシリコーン樹脂の一方の末端又は両端の
カルボキシル基を、反応性ビニル基メルカプト基等で変
成し、白金触媒、ハイドロジエンポリシロキサン及び光
開始剤等を添加することにより、紫外線あるいは熱エネ
ルギーで架橋させることもできる。この架橋はシリコー
ン樹脂に非線形光学効果を有する化合物を分散又は溶解
した後に行なう。架橋により、非線型光学効果はさらに
上昇し、且つ経時的減少が少なくなる。
Furthermore, some or all of the carboxyl groups of the silicone resin represented by the above general formula (2), or the general formula (
By modifying the carboxyl group at one end or both ends of the silicone resin shown in 1) with a reactive vinyl mercapto group, etc., and adding a platinum catalyst, hydrogen polysiloxane, photoinitiator, etc., ultraviolet rays or heat resistant It is also possible to crosslink with energy. This crosslinking is performed after dispersing or dissolving a compound having a nonlinear optical effect in the silicone resin. With crosslinking, the nonlinear optical effect is further increased and decreases less over time.

本発明に係るカルボキシル基を側鎖又は末端部に含有す
るシリコーン樹脂としては、市販品、例えばトーμ・シ
リコーンBYI6−750 (商品名、末端)同5F8
418(商品名、側鎖)、信越化学製X−22−162
C(末端)同社製X22−3401E(側鎖)、東芝シ
リコーンXF42−A0383 (側鎖)、同XF42
−508(末端)等を利用することもできる。
The silicone resin containing a carboxyl group in the side chain or terminal part according to the present invention is a commercially available product, such as Tomu Silicone BYI6-750 (trade name, terminal) 5F8
418 (trade name, side chain), Shin-Etsu Chemical X-22-162
C (terminal) Toshiba Silicone X22-3401E (side chain), Toshiba Silicone XF42-A0383 (side chain), Toshiba Silicone XF42
-508 (terminal) etc. can also be used.

本発明に係る非線形光学効果を有する有機化合物として
は、以下のものを挙げることができる。
Examples of the organic compound having a nonlinear optical effect according to the present invention include the following.

括弧内は略記号である。例えば、2−メチル−4ニトロ
アニリン(MNA) 、メタ−ニトロアニリン(m  
NA) 、バラ−ニトロアニリン(pNΔ)、4−ジエ
チルアミノ−4′−ニトロスチルベン(DEANS) 
、4−ジメチルアミノ−4′ニトロスチルベン(DAN
S)、2− Cエチル(4−C(4−ニトロフェニル)
アゾ〕フェニル〕アミノ〕エタノール(redl)、4
−ジプロピルアミノ−4′−ニトロスチルベン、4−ジ
ベンチルアミ′ノー4′−ニトロスチルベン、4−ジへ
キシルアミノ−4′−二トロスチルベン、2−〔メチル
(4−C(4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニル〕アミ
ノ〕エタノール、2− (4−((4−ニトロフェニル
)アゾ〕フェニル〕アミノ〕エタノール、2−〔プロピ
ル[4−[(4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニル〕ア
ミン〕エタノール、2−〔ブチルC4−CC4−ニトロ
フェニル〕アゾ〕フェニル〕アミノ〕エタノール、2−
〔ペンチル[4−((4−ニトロフェニル)アソ〕フェ
ニル〕アミノ〕エタノール、2−〔ヘキシル(4−1:
(4−ニトロフェニル)アソ〕フェニル〕アミノ〕エタ
ノール、2−〔エチル(4−[(4ニトロフエニル)ア
ゾ〕フェニル〕アミン〕メタノール、2−〔エチル[4
,−[(4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニル〕アミノ
〕プロパツール、2−〔エチルC4−CC4−ニトロフ
ェニル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕ブタノール、2−〔
エチル(4−[(4−ニトロフェニル)アソ]フェニル
〕アミノ〕ペンタノール、2−〔エチル〔4〔(4−ニ
トロフェニル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール
、3−メチル4−ニトロピリジン−1−オキサイド、3
−メチル−(2,4−ジニトロフェニル)−アミノプロ
パネート、N−4ニトロフエニルプロパネート、2−C
(4〔(4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニル)アミン
〕メタノール、2− [(4−[(4−ニトロフェニル
)アゾ〕フェニル)アミノコプロパツール、2− ((
4−1: (4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニル)ア
ミノコブタノール、2−[:(4−[(4−ニトロフェ
ニル)アゾ〕フェニル)アミノコペンタノール、2− 
[(4−C(4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニル)ア
ミノコヘキサノール、2−〔メチル[4−[(4−ニト
ロフェニル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕メタノール、2
−〔メチルC4−C(4−ニトロフェニル)アソ〕フェ
ニル〕アミノ〕プロパツール、2−〔メチル〔4〔(4
−ニトロフェニル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕ブタノー
ル、2−〔メチル[4−[(4−ニトロフェニル)アゾ
〕フェニル〕アミノ〕ペンタノール、2−〔メチル[4
−[(4−ニトロフェニル)アゾ〕プエニル〕アミノ〕
ヘキサノール、2−〔プロピルC4−CC4−二トロフ
ェニル〕アゾ〕フェニル〕アミノ〕メタノール、2−〔
プロピル[4−((4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニ
ル〕アミノ〕プロパツール、2−〔プロピル(4−CC
4−ニトロフェニル)アソ〕フェニル〕アミノ〕ブタノ
ール、2−〔プロピル[4−[(4−ニトロフェニル)
アゾ〕フェニル〕アミノ〕ペンクノール、2−〔プロピ
ルC4−CC4−二トロフェニル〕アゾ〕フェニル〕ア
ミノ〕ヘキサノール、2−〔ブチル〔1−[(4−ニト
ロフェニル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕メタノール、2
〔ブチル[4−[(4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニ
ル〕アミノ〕プロパツール、2−〔ブチル[4−((4
−ニトロフェニル)アソ〕フェニル〕アミノ〕ブタノー
ル、2−〔ブチル(4−[(4ニトロフエニル)アゾ〕
フェニル〕アミン〕ペンタノール、2−〔ブチル(4−
[(4−ニトロフェニル)アゾ]フェニル〕アミノ〕ヘ
キサノール、2−〔ペンチル[4−I(4−ニトロフェ
ニル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕メタノール、2−〔ペ
ンチル[4−[(4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニル
〕アミノ〕プロパツール、2−〔ペンチルC4−CC4
−二トロフェニル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕ブタノー
ル、2−〔ペンチル〔4[(4−ニトロフェニル)アゾ
〕フェニル〕アミノ〕ペンタノール、2−〔ペンチル[
4−[、(4ニトロフエニル)アゾ〕フェニル〕アミノ
〕ヘキサノール、2−〔ヘキシル[4−[(4−ニトロ
フェニル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕メタノール、2−
〔ヘキシルl:4−((4−ニトロフェニル)アゾ〕フ
ェニル〕アミノ〕プロパツール、2−〔ヘキシル(4−
C(4−ニトロフェニル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕ブ
タノール、2−〔ヘキシル[4−((4−ニトロフェニ
ル)アゾ〕フェニル〕アミノ〕ペンタノール、2−〔ヘ
キシル[4−((4−ニトロフェニル)アソ〕フェニル
〕アミノ〕ヘキサノール等である。本発明の非線形高分
子材料の調整法その他については以下の実施例で詳し′
く述べる。
The symbols in parentheses are abbreviations. For example, 2-methyl-4 nitroaniline (MNA), meta-nitroaniline (m
NA), rose-nitroaniline (pNΔ), 4-diethylamino-4'-nitrostilbene (DEANS)
, 4-dimethylamino-4'nitrostilbene (DAN
S), 2-C ethyl (4-C(4-nitrophenyl)
Azo]phenyl]amino]ethanol (redl), 4
-dipropylamino-4'-nitrostilbene, 4-dibentylamino-4'-nitrostilbene, 4-dihexylamino-4'-nitrostilbene, 2-[methyl(4-C(4-nitrophenyl)azo) [phenyl]amino]ethanol, 2-(4-((4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino)ethanol, 2-[propyl[4-[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amine]ethanol, 2 -[ButylC4-CC4-nitrophenyl]azo]phenyl]amino]ethanol, 2-
[pentyl[4-((4-nitrophenyl)aso]phenyl]amino]ethanol, 2-[hexyl (4-1:
(4-nitrophenyl)aso]phenyl]amino]ethanol, 2-[ethyl(4-[(4nitrophenyl)azo]phenyl]amine]methanol, 2-[ethyl[4
, -[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]propatol, 2-[ethylC4-CC4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]butanol, 2-[
Ethyl (4-[(4-nitrophenyl)aso]phenyl]amino]pentanol, 2-[ethyl[4[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]hexanol, 3-methyl 4-nitropyridine-1 -Oxide, 3
-Methyl-(2,4-dinitrophenyl)-aminopropanate, N-4 nitrophenylpropanate, 2-C
(4[(4-nitrophenyl)azo]phenyl)amine]methanol, 2-[(4-[(4-nitrophenyl)azo]phenyl)aminocopropatol, 2-((
4-1: (4-nitrophenyl)azo]phenyl)aminocobutanol, 2-[:(4-[(4-nitrophenyl)azo]phenyl)aminocopentanol, 2-
[(4-C(4-nitrophenyl)azo]phenyl)aminocohexanol, 2-[methyl[4-[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]methanol, 2
-[MethylC4-C(4-nitrophenyl)aso]phenyl]amino]propatur, 2-[methyl[4[(4
-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]butanol, 2-[methyl[4-[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]pentanol, 2-[methyl[4
-[(4-nitrophenyl)azo]puenyl]amino]
Hexanol, 2-[propylC4-CC4-nitrophenyl]azo]phenyl]amino]methanol, 2-[
Propyl[4-((4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]propatur, 2-[propyl(4-CC
4-nitrophenyl)aso]phenyl]amino]butanol, 2-[propyl[4-[(4-nitrophenyl)
Azo]phenyl]amino]penknol, 2-[propylC4-CC4-nitrophenyl]azo]phenyl]amino]hexanol, 2-[butyl[1-[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]methanol ,2
[Butyl[4-[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]propertool, 2-[butyl[4-((4
-nitrophenyl)aso]phenyl]amino]butanol, 2-[butyl(4-[(4nitrophenyl)azo])
phenyl]amine]pentanol, 2-[butyl(4-
[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]hexanol, 2-[pentyl[4-I(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]methanol, 2-[pentyl[4-[(4-nitrophenyl) ) azo]phenyl]amino]propatur, 2-[pentyl C4-CC4
-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]butanol, 2-[pentyl[4[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]pentanol, 2-[pentyl[
4-[,(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]hexanol, 2-[hexyl[4-[(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]methanol, 2-
[Hexyl l: 4-((4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]propertool, 2-[hexyl(4-
C(4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]butanol, 2-[hexyl[4-((4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]pentanol, 2-[hexyl[4-((4-nitrophenyl)azo]phenyl]amino]pentanol, phenyl)aso]phenyl]amino]hexanol, etc. The method for preparing the nonlinear polymeric material of the present invention and other details will be described in the following Examples.
I will explain.

〔実施例〕〔Example〕

実施例1〜9、比較例1〜4 カルボキシル基を0乃至9.5重量%含有したシリコー
ン樹脂に下記の表1に示す様々な有機非線形材料を各々
溶解させ、溶解状態(未硬化)での常温における飽和溶
解度を調査した。その結果も表1に示す。
Examples 1 to 9, Comparative Examples 1 to 4 Various organic nonlinear materials shown in Table 1 below were dissolved in a silicone resin containing 0 to 9.5% by weight of carboxyl groups, and in a dissolved state (uncured). The saturated solubility at room temperature was investigated. The results are also shown in Table 1.

以上の各実施例1〜9で得られた材料はすべて光学的に
透明であり、屈折率を測定したところ、1、30 ミク
ロンの波長で全て1,41〜1.44の間であり、デバ
イスに充分使用できるだけの低屈折率を得ることができ
た。
All of the materials obtained in Examples 1 to 9 above were optically transparent, and when their refractive indexes were measured, they were all between 1.41 and 1.44 at a wavelength of 1.30 microns, indicating that they were We were able to obtain a refractive index low enough to be used for.

一方、比較例1〜4で得られた材料は、非線形光学材料
が1〜2%程度しか溶解しなかったため、充分な非線形
特性が得られなかった。
On the other hand, in the materials obtained in Comparative Examples 1 to 4, only about 1 to 2% of the nonlinear optical material was dissolved, so that sufficient nonlinear characteristics could not be obtained.

またこれらの材料を、デバイスの一例として第1図に示
したカプラー型光スイッチに適用したところ、優れた応
答特性を示した。第1図においてlはファイバ、2はカ
ップラー収納ケース、3は光結合部、4は本発明の非線
形高分子材料、5は電極、6は導線を表す。第2図は第
1図のA−A断面図である。
Furthermore, when these materials were applied to a coupler type optical switch shown in FIG. 1 as an example of a device, it showed excellent response characteristics. In FIG. 1, l represents a fiber, 2 represents a coupler storage case, 3 represents an optical coupling section, 4 represents a nonlinear polymer material of the present invention, 5 represents an electrode, and 6 represents a conducting wire. FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 1.

表1 実施例IO 実施例9の材料の樹脂側鎖をビニル基又はメルカプト基
で変成したものを架橋し、架橋した非線形高分子材料を
得て、第1図のカプラー型光スイッチを作製したところ
、このものも優れた応答特性を示した。
Table 1 Example IO The material of Example 9 in which the resin side chain was modified with a vinyl group or mercapto group was crosslinked to obtain a crosslinked nonlinear polymer material, and the coupler type optical switch shown in Fig. 1 was fabricated. , this one also showed excellent response characteristics.

以上の実施例では有機非線形材料を用いたが、本発明の
非線形光学効果を有する化合物としては、有機化合物以
外の無機化合物、半導体を用いてもよい。
Although organic nonlinear materials were used in the above embodiments, inorganic compounds other than organic compounds and semiconductors may be used as the compound having the nonlinear optical effect of the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は光透過性を有する高分子化
合物としてカルボキシル基含有シリコーン樹脂を用いる
ことにより、非線形光学効果を有する化合物との相溶性
を向上させ、なおかつ屈折率の低い(クラッドとほぼ同
等)材料を実現できたものである。また、架橋された本
発明の非線形高分子材料は非線形効果が向上するに加え
、経時的にも安定な効果を得られるという優れた材料で
ある。
As explained above, the present invention uses a carboxyl group-containing silicone resin as a light-transmitting polymer compound to improve compatibility with a compound having a nonlinear optical effect and to have a low refractive index (approximately the same as that of a cladding). Equivalent) materials can be realized. Furthermore, the crosslinked nonlinear polymeric material of the present invention is an excellent material that not only improves the nonlinear effect but also provides stable effects over time.

また、本発明の非線形高分子材料は、優れた電気光学特
性を示し、−例としてデバイス化を試みたカプラー型光
スイッチにも充分に適用可能であることが判明した。
Furthermore, it has been found that the nonlinear polymeric material of the present invention exhibits excellent electro-optical properties and is fully applicable to a coupler-type optical switch, for example, which was attempted to be made into a device.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の非線形高分子材料を用いたカプラー型
非線形スイッチの平面図であり、第2図は第1図のA−
A断面図である。 図中、1はファイバ、2はカプラー収納ケース、3は光
結合部、4は本発明の非線形高分子材料、5は電極、6
は導線を表す。
FIG. 1 is a plan view of a coupler type nonlinear switch using the nonlinear polymer material of the present invention, and FIG.
It is an A sectional view. In the figure, 1 is a fiber, 2 is a coupler storage case, 3 is an optical coupling part, 4 is a nonlinear polymer material of the present invention, 5 is an electrode, 6
represents a conductor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光透過性を有し且つ側鎖もしくは末端部にカルボ
キシル基を含有するシリコーン樹脂に非線形光学効果を
有する化合物が分散もしくは溶解してなる非線形高分子
材料。
(1) A nonlinear polymeric material made by dispersing or dissolving a compound having a nonlinear optical effect in a silicone resin that is optically transparent and contains a carboxyl group in a side chain or end.
(2)光透過性を有し且つ側鎖もしくは末端部にカルボ
キシル基を含有するシリコーン樹脂に非線形光学効果を
有する化合物が分散もしくは溶解され、さらに上記シリ
コーン樹脂が架橋されてなる非線形高分子材料。
(2) A nonlinear polymeric material obtained by dispersing or dissolving a compound having a nonlinear optical effect in a silicone resin that is optically transparent and containing a carboxyl group in a side chain or end, and further crosslinking the silicone resin.
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