JPH03118523A - 非線形高分子材料 - Google Patents
非線形高分子材料Info
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- 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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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。
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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。
線形高分子材料に関する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
１！ ＋Ｖ−もしく は →ＣＨ＊ θｉｃ−−− ０
→ＣＨ！す （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。
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。
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。
０重量％の範囲とすることが好ましい。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
は、以下のものを挙げることができる。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (2)
- （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。 - （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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255278A JPH03118523A (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 非線形高分子材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255278A JPH03118523A (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 非線形高分子材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118523A true JPH03118523A (ja) | 1991-05-21 |
Family
ID=17276531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1255278A Pending JPH03118523A (ja) | 1989-10-02 | 1989-10-02 | 非線形高分子材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03118523A (ja) |
-
1989
- 1989-10-02 JP JP1255278A patent/JPH03118523A/ja active Pending
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