JPH0688977A - 2次非線形光学材料およびその製造方法 - Google Patents
2次非線形光学材料およびその製造方法Info
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- JPH0688977A JPH0688977A JP10965993A JP10965993A JPH0688977A JP H0688977 A JPH0688977 A JP H0688977A JP 10965993 A JP10965993 A JP 10965993A JP 10965993 A JP10965993 A JP 10965993A JP H0688977 A JPH0688977 A JP H0688977A
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Abstract
発生を抑え、光学的に均一なフィルムを形成しやすい2
次非線形材料およびその製造方法を提供することを目的
とする。 【構成】 本発明は、式(C−1)で表される化合物成
分の少なくとも1種類以上と、式(C−2)または(C
−2)で表される化合物成分の少なくとも1種類以上
が、共に高分子鎖に結合していることを特徴とする、2
次非線形光学材料およびその製造方法を提供する。 【化1】 [式中、π1からπn、π’1、π’2およびπ''1は各
々、π電子共役系の環状化合物を示し;X1からXn-1、
X’1、Y1からYn-1、Y’1は各々、CH、Nあるいは
N→Oを示し;A1、A2およびA3は各々、電子吸引基
を示し;D1、D2およびD3は各々、電子供与基を示
し;nは、3以上の整数である。]
Description
関し、さらに詳細には新規な2次非線形光学材料および
その製造方法に関するものである。
年、大きな2次非線形光学特性を有する色素材料を含有
した透明高分子を分極処理した材料(以下、ポールドポ
リマーと呼ぶ)が、光変調素子、波長変換素子や電界セ
ンサプローブ用の材料として注目されている。ポールド
ポリマーの化学構造は、大きな2次分子感受率(色素分
子固有の2非線形光学特性)を有する色素が高分子鎖に
高濃度に化学結合しているものが望ましく、色素材料は
電子吸引基と電子供与基を有する共役π電子系が一般的
である。具体的には、ポリメチルメタクリレートの主鎖
にアゾ色素(文献:K. D. Singerら, Appl. Phys. Let
t., 53巻, 1800 (1988)参照)やスチルベン色素(文
献:G. R. Mohlmannら, Synthetic Metals, 37巻, 207
(1989)参照)を結合したものについて2次非線形光学特
性を測定した報告がなされており、2次非線形光学定数
が色素含有量と共に増大することが知られている。ま
た、2次分子感受率を増大させる試みが行われており、
電子吸引基と電子供与基を有する長いπ電子共役鎖から
なる色素分子が、大きな2次分子感受率を有することが
報告されている(文献:J. L. Oudarら, J. Chem. Phy
s., 67巻, 446 (1977)参照)。具体的には3個の芳香環
がアゾ基を介して共役系を形成する色素において、2個
の芳香環からなるアゾ色素やスチルベン色素よりも大き
な2次分子感受率が得られている(文献:M. Amanoら,
J. Appl. Phys., 68, 6024 (1990)参照)。
する共役した芳香環数の多い、すなわち長いπ共役鎖か
らなる色素が高濃度に結合しているポールドポリマーに
おいては、光学的に均一なフィルム形成性、光透過性が
低下するという欠点があった。これはディップ法やスピ
ンコート法に用いるフィルム形成用高分子溶液がゲル化
しやすく、光学的に均一なフィルム形成が困難なためで
ある。
鑑みてなされたもので、フィルム形成用の高分子溶液中
のゲル成分の発生を抑え、光学的に均一なフィルムを形
成しやすい2次非線形材料およびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
次非線形光学材料は、式(C−1)で表される化合物成
分の少なくとも1種類以上と、式(C−2)または(C
−2)’で表される化合物成分の少なくとも1種類以上
が、共に高分子鎖に結合していることを特徴とする。
々、π電子共役系の環状化合物を示し;X1からXn-1、
X’1、Y1からYn-1、Y’1は各々、CH、Nあるいは
N→Oを示し;A1、A2およびA3は各々、電子吸引基
を示し;D1、D2およびD3は各々、電子供与基を示
し;nは、3以上の整数である。]また、本発明によれ
ば、重水素で置換されてもよい、(N−エチル)アニリ
ノエチルメタクリレート誘導体、(m+n)モル部と、
重水素で置換されてもよいメチルメタクリレート誘導
体、(l)モル部とを重合して、数平均分子量10,0
00から100,000の共重合体とし、次いで、
(m)モル部以上の式(C−16)で表される化合物
と、(n)モル部以上の式(C−17)で表される化合
物とを各々、ジアゾニウム塩とし、次いで、これらジア
ゾニウム塩と前記共重合体とをジアゾカップリングさせ
ることを特徴とする、2次非線形光学材料の製造方法が
提供される。
成することを目的に高分子溶液中のゲル成分を減少さ
せ、溶液中の分子サイズを小さくすること、ならびに、
2次非線形光学成分同志の会合の可能性を減ずることを
試みている。もっとも、これらの2つの課題は、分子量
の低減化と長いπ共役鎖を有する大きなサイズの2次非
線形光学成分の存在量を減少させることにより達成でき
る。つまり、溶液中の分子サイズの低減化は、分子量の
低減化によっても、長いπ共役鎖を有する大きなサイズ
の2次非線形光学成分の存在量を減少させることによっ
ても実現できる。また、2次非線形光学成分同志の会合
の可能性を減ずるには、長いπ共役鎖を有する大きなサ
イズの2次非線形光学成分の単位体積当りの存在量を減
少させることによって実現できる。しかしながら、分子
量の低減化は、フィルム形成性、フィルムの機械特性さ
らには2次非線形光学特性の経時安定性を劣化させ、2
次非線形光学成分の減少は2次非線形光学効果の低下を
もたらしてしまう。
く、高分子溶液中の分子サイズを適当に低減化し、か
つ、2次光非線形性の低下を防ぐ材料を発明するに至っ
た。つまり、大きな2次分子感受率を有する3個以上の
共役したπ電子共役環からなる1以上の式(C−1)で
示される非線形光学成分(長鎖成分)と、1個のπ電子
共役環または2個の共役したπ電子共役環からなる1以
上の式(C−2)または(C−2)’で示される非線形
光学成分(短鎖成分)が共に高分子主鎖に結合している
共重合体構造を特徴とする材料である。短鎖成分は、溶
液中の分子サイズを長鎖成分のみからなる場合に比べ、
分子量を低下させることなく低減化し、その結果、ゲル
化防止に役立つ。また、短鎖成分は、長鎖成分同志の会
合を抑える点からも、ゲル化抑制に役立つことができ
る。さらに、短鎖成分は、長鎖成分よりも2次分子感受
率は小さいものの、これがない場合に比べ2次非線形光
学特性の低下は著しく抑えられる。
形成性、フィルムの機械特性、2次非線形光学特性の経
時安定性を劣化させることなく、また、2次非線形光学
効果の著しい低下をもたらすことなく、高分子溶液中の
分子サイズを適当に低減化し、溶液中のゲル成分の発生
を抑え、従って、光学的に均一なフィルムを形成しやす
い特徴を有する。ここでフィルム形成用高分子溶液の溶
媒としてはテトラヒドロフラン、塩化ベンゼン、メチル
イソブチルケトン、メチルエチルケトン、酢酸セルソル
ブ、クロロホルム、塩化メチレン、N,N−ジメチルホ
ルムアミド、ジメチルスルホキシド等が使用される。
は、ポリシロキサン、ポリメタクリレート、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアク
リレート、ポリスチレン、ポリカーボナート、ポリエー
テルまたはこれらの誘導体および/またはこれらの共重
合体等であり非線形光学成分は高分子主鎖に結合してい
る。
電子吸引基と、電子供与基を有する。電子吸引基として
は−NO2、−CN、−COOH、−COCH3、−CH
O、−CONH2、−CH=C(CN)2、−C(CN)
=C(CN)2、ハロゲン等であり、電子供与基として
は−SH、−SRq、−OH、−ORr、−NH2、−N
RsRt等が挙げられる。Rq〜Rtは、−(CH2)n'O
H、−(CH2)n''NH2、−(CH2)n'''SH(ただ
し、n’,n''およびn'''は各々、整数である)、ア
ルキル基、これらの重水素化物、水素、重水素のような
官能基である。ただし、電子供与基を介して高分子鎖に
結合する場合にはRq、RrおよびRs、Rtのいずれかに
は、末端に−OH、−NH2、−SHが結合しているこ
とが望ましい。
が、下記の式(C−3)〜(C−5)で表される化合物
から選択され、前記化合物成分(C−2)が、下記の式
(C−6)〜(C−8)で表される化合物から選択され
る、2次非線形光学材料が提供される。
−(ここでhは0または整数である)で表され、重水素
で置換されてもよいアルキレン基を示し、R’0〜R’5
は各々、−CiH2i(ここでiは整数である)で表さ
れ、重水素で置換されてもよいアルキレン基、−CH
2(CH2)h'CH2−(ここでh’は0または整数であ
る)で表され、重水素で置換されてもよいアルキレン
基、アルキル基、重水素化アルキル基、置換アルキル
基、重水素化置換アルキル基、水素、重水素またはハロ
ゲンのいずれかを示し、R01〜R54は各々、アルキル
基、重水素化アルキル基、置換アルキル基、重水素化置
換アルキル基、水素、重水素またはハロゲンのいずれか
を示し、B1〜B6は各々、電子吸引基を示す。]
0)、および(C−11)で表される、3種の構造単位
からなる、2次非線形光学材料が提供される。
ル基、置換アルキル基、重水素化置換アルキル基、水
素、重水素、フェニル基、重水素化フェニル基、置換フ
ェニル基、重水素化置換フェニル基、またはハロゲンの
いずれかを示し、Rdは、フェニル基、重水素化フェニ
ル基、置換フェニル基、重水素化置換フェニル基、ハロ
ゲン、−COORe、−CONRfRgのいずれか(ただ
し、Re、RfおよびRgは各々、アルキル基、重水素化
アルキル基、置換アルキル基、重水素化置換アルキル
基、フェニル基、重水素化フェニル基、置換フェニル
基、重水素化置換フェニル基のいずれかを示し、Rj、
RkおよびRPは各々、−CH2−または−CD2−で表さ
れる基を示す)を示す。]
3種の構造単位がランダム共重合している、数平均分子
量10,000から100,000の、2次非線形光学
材料は、
90モル%、5から10モル%、および5から10モル
%の範囲内である。] 光スイッチ、光変調器、光波長変換器、高速IC診断、
プリント配線診断等2次光非線形性を利用する全ての用
途に用いることができるが、特に、EOサンプリング法
による高速IC診断、プリント配線診断に適する。
表される化合物(m1+n1)モル部と、下記の式(C−
14)で表される化合物(l1)モル部とを、重合し
て、数平均分子量10,000から100,000の共
重合体(C−15)とし、次いで、(m1)モル部以上
の式(C−16)で表される化合物と、(n1)モル部
以上の式(C−17)で表される化合物とを各々、ジア
ゾニウム塩とし、次いで、これらジアゾニウム塩と共重
合体(C−15)とをジアゾカップリングさせることを
特徴とする、2次非線形光学材料の製造方法に関する。
3種の構造単位がランダム共重合している、数平均分子
量10,000から100,000の、2次非線形光学
材料は、
90モル%、5から10モル%、および5から10モル
%の範囲内である。] 分子内の水素の一部が重水素に置換されており、波長
1.3μm付近での吸収損失が著しく低いことが予想さ
れる。本材料は、光スイッチ、光変調器、光波長変換
器、高速IC診断、プリント配線診断等2次光非線形性
を利用する全ての用途に用いることができるが、特に、
光通信システム中の光導波路部品材料(特に電気光学効
果を有する光導波路として)として使用することができ
る。
表される化合物(m3+n3)モル部と、下記の式(C−
19)で表される化合物(l3)モル部とを、重合し
て、数平均分子量10,000から100,000の共
重合体(C−20)とし、次いで、(m3)モル部以上
の式(C−16)で表される化合物と、(n3)モル部
以上の式(C−17)で表される化合物とを各々、ジア
ゾニウム塩とし、次いで、これらジアゾニウム塩と共重
合体(C−20)とをジアゾカップリングさせることを
特徴とする、2次非線形光学材料の製造方法を提供す
る。
構造単位がランダム共重合している、数平均分子量1
0,000から100,000の、2次非線形光学材料
は、
90モル%、5から10モル%、および5から10モル
%の範囲内である。] 分子内の水素の一部が重水素に置換されており、波長
1.3μm付近での吸収損失が著しく低いことが予想さ
れる。本材料は、光スイッチ、光変調器、光波長変換
器、高速IC診断、プリント配線診断等2次光非線形性
を利用する全ての用途に用いることができるが、特に、
光通信システム中の光導波路部品材料(特に電気光学効
果を有する光導波路として)として使用することができ
る。
表される化合物(m5+n5)モル部と、下記の式(C−
19)で表される化合物(l5)モル部とを、重合し
て、数平均分子量10,000から100,000の共
重合体(C−23)とし、次いで、(m5)モル部以上
の式(C−16)で表される化合物と、(n5)モル部
以上の式(C−17)で表される化合物とを各々、ジア
ゾニウム塩とし、次いで、これらジアゾニウム塩と共重
合体(C−23)とをジアゾカップリングさせることを
特徴とする、2次非線形光学材料の製造方法を提供す
る。
極処理が必要である。分極処理は、試料の軟化状態もし
くは流動状態において、試料に電極を装着し直流電圧を
印加するか、コロナ放電による帯電電荷を利用すること
ができる。試料の固化は、冷却による場合や高分子の熱
硬化による場合があるが、いずれも、電場印加状態また
は帯電状態で行うことが望ましい。尚、本発明に係る材
料は、3次光非線形材料としても用いることが期待でき
る。この際には、分極処理操作は必ずしも要求されな
い。
キュラーシーブで1昼夜乾燥したテトロヒドロフラン
(1000cc)中に溶解し、さらに、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥した。これをモレキュラーシーブで乾燥し
たトリエチルアミン(360g)とともに、塩化カルシ
ウム管、滴下ロートと還流管を取り付けた3000cc
の3口フラスコに入れ、撹拌しながら安定剤入りのメタ
クリル酸クロリド(100g)を1時間以上かけて滴下
し、さらに、室温下で24時間反応し、ついで、1時間
加熱還流した。反応後、反応混合物を2000ccの水
と混合し、過剰のトリエチルアミンを塩酸で中和した。
さらに、ここから、生成物を2000ccのジエチルエ
ーテルで抽出した。抽出液は炭酸水素ナトリウム水溶
液、ついで蒸留水で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥後、
エーテルを留去して生成物(C−25)を得た。つぎ
に、化合物(C−25)(29g)をメチルメタクリレ
ート(71g)と混合し、開始剤としてこれらの0.1
モル%に相当する、アゾビスイソブチロニトリル(0.
14g)と、連鎖移動剤として0.44μlのt−ブチ
ルメルカブタンを加え、アンプル中で凍結−脱気−溶解
を3回以上繰り返すことにより溶存酸素を除き、真空に
封入した。これを、65℃で24時間重合させた。反応
後、重合体を酢酸(5000cc)に溶解し、溶解しな
い成分は瀘過したのち、メタノール(25000cc)
から再沈澱し、化合物(C−26)を得た。化合物(C
−26)中のメチルメタクリレート存在比はNMR測定
より85モル%であった。数平均分子量は75,000
であった。
0g)(ホモポリマー50%含有)、マロノニトリル
(東京化成)(5.5g)および無水エタノール(モレ
キュラーシーブで乾燥したもの)(500cc)を塩化
カルシウム管、滴下ロートおよび還流管を取り付けた3
口フラスコに入れ、撹拌して懸濁液を得た。ここに、ピ
ベリジン(東京化成)(2.0cc)を酢酸(7cc)
に溶かした溶液を滴下した。さらに2時間加熱還流し
た。反応後にエタノールを留去し、反応物をジエチルエ
ーテルで抽出した。なお、エーテルに溶けない部分は取
り除いた(未反応成分)。エーテル抽出成分をエタノー
ルから再結晶し、化合物(C−27)を得た(収率38
%)。
にプロピオン酸(50cc)を加えたものに加熱溶解
し、更に5℃以下に冷却した。次に、亜硝酸ナトリウム
(8.9g)を100ccの硫酸に発熱しないよう徐々
に加え溶解した。これを化合物(C−27)の溶液に、
液温が10℃を越えないように注意しながら滴下し、
(C−28)を得た。反応後は5℃以下に冷却し保存し
た。
ながら、ここに3,5−キシリジン(16g)と硝酸ナ
トリウム3水和物(300g)を加えた。反応後は、直
ちに濃赤色に着色した。反応液は15℃程度で数時間撹
拌した後、室温下で、さらに、12時間反応した。反応
後、2000ccの水を加え、反応生成物を沈澱させ
た。この沈澱を真空乾燥器で充分に乾燥し、さらに、シ
リカゲルカラム(塩化メチレンで流出)を用いて精製し
た。
c)にプロピオン酸(10cc)を加えたものに加熱溶
解し、さらに、5℃以下に冷却した。次に、亜硝酸ナト
リウム(0.53g)を20ccの硫酸に発熱に注意し
ながら徐々に加え溶解した。これを、化合物(C−2
9)の溶液中に、液温が10℃を越えないように注意し
ながら滴下し、化合物(C−30)を得た。反応液は5
℃以下に冷却し保存した。 化合物(C−24)の合成 化合物(C−26)(17g)を酢酸(500cc)に
溶解し15℃以下に保つ。ここに、化合物(C−30)
の溶液と化合物(C−27)(2.4g)を原料とし
て、化合物(C−28)の合成方法に準じて合成した化
合物(C−28)の溶液を加え、さらに、酢酸ナトリウ
ム水和物(150g)を加え、24時間室温で撹拌し
た。反応後、固形物を瀘過し、瀘液をメタノール(50
00cc)から再沈澱した。沈澱は再び酢酸(500c
c)に溶解し、不溶物を瀘過し、瀘液を水(5000c
c)から再沈澱し、高分子化合物(C−24)を得た。
ンに溶解し20%wt/wt溶液とした。この高分子溶
液のゲル成分は少なく、1.0μmメッシュのフィルタ
ーで瀘過し(差圧1kg/cm2)、容易に取り除くこ
とができた。この溶液からは、スピンコート法によって
もドクターブレード法によっても、光学的に均一な20
μm厚以上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドク
ターブレード法では、ブレードと基板との間隔により、
また、スピンコート法では、高分子溶液の濃度またはス
ピンコーターの回転数により調整できた。例えば、13
%wt/wt溶液を1000rpm/分でスピンコート
すると、10μmのフィルムが得られた。
140℃の雰囲気下で2.0MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは、波長1.3μmで45pm/Vの電気光学定数
を示した。
における透過率は、99%以上であった。
均分子量は、80,000であった。
0%wt/wt溶液とした。この高分子溶液のゲル成分
は少なく、1.0μmメッシュのフィルターで瀘過し
(差圧1kg/cm2)、容易に取り除くことができ
た。この溶液からは、スピンコート法によってもドクタ
ーブレード法によっても、光学的に均一な20μm厚以
上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドクターブレ
ード法では、ブレードと基板との間隔により、また、ス
ピンコート法では、高分子溶液の濃度またはスピンコー
ターの回転数により調整できた。例えば、13%wt/
wt溶液を1000rpmでスピンコートすると、10
μmのフィルムが得られた。
140℃の雰囲気下で、1.1MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは、波長1.3μmで40pm/Vの電気光学定数
を示した。
mにおける透過率は、99%以上であった。
均分子量は80,000であった。
26)と化合物(C−30)から合成した。この化合物
は塩化ベンゼン中でゲル化しやすく5.0μmメッシュ
のフィルターでの瀘過も困難であった。従って、10.
0μmメッシュフィルターで瀘過した溶液をスピンコー
トした所、光学的に均一なフィルムは得られず、厚さ1
0μmフィルムでの波長1.3μmでの透過率は70%
以下であった。
均分子量は75,000であった。
行った。
0%wt/wt溶液とした。この高分子溶液のゲル成分
は少なく、0.5μmメッシュのフィルターで瀘過し
(差圧1kg/cm2)、容易に取り除くことができ
た。この溶液からは、スピンコート法によってもドクタ
ーブレード法によっても、光学的に均一な20μm厚以
上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドクターブレ
ード法では、ブレードと基板との間隔により、また、ス
ピンコート法では、高分子溶液の濃度またはスピンコー
ターの回転数により調整できた。例えば、13%wt/
wt溶液を1500rpmでスピンコートすると、5μ
mのフィルムが得られた。
140℃の雰囲気下で2.0MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは、波長1.3μmで40pm/Vの電気光学定数
を示した。
チング法で加工し、巾5μmの光導波路とした。この際
エポキシ樹脂をクラッドとした。光導波路の損失は、
1.3μmで0.7dB/cmであった。
平均分子量は75,000であった。
塩化ベンゼン中でゲル化しやすく、5.0μmメッシュ
のフィルターでの瀘過も困難であった。従って、10.
0μmメッシュのフィルターで瀘過した溶液をスピンコ
ートした。実施例3に準じて光導波路を作製した所、波
長1.3μmで損失は、10dB/cmであった。
平均分子量は75,000であった。
0%wt/wt溶液とした。この高分子溶液のゲル成分
は少なく、0.5μmメッシュのフィルターで瀘過し
(差圧1kg/cm2)、容易に取り除くことができ
た。この溶液からは、スピンコート法によってもドクタ
ーブレード法によっても、光学的に均一な20μm厚以
上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドクターブレ
ード法では、ブレードと基板との間隔により、また、ス
ピンコート法では、高分子溶液の濃度またはスピンコー
ターの回転数により調整できた。例えば、13%wt/
wt溶液を1500rpmでスピンコートすると、5μ
mのフィルムが得られた。
140℃の雰囲気下で2.0MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは、波長1.3μmで40pm/Vの電気光学定数
を示した。
チング法で加工し、巾5μmの光導波路とした。この際
エポキシ樹脂をクラッドとした。光導波路の損失は、波
長1.3μmで0.3dB/cmであった。
子量は75,000であった。
塩化ベンゼン中でゲル化しやすく5.0μmメッシュの
フィルターでの瀘過も困難であった。従って、10.0
μmメッシュのフィルターで瀘過した溶液をスピンコー
トした。実施例3に準じて光導波路を作製した所、波長
1.3μmで損失は、10dB/cm以上であった。
平均分子量は70,000であった。
化合物を用いて合成した。
0%wt/wt溶液とした。この高分子溶液のゲル成分
は少なく、0.5μmメッシュのフィルターで瀘過し
(差圧1kg/cm2)、容易に取り除くことができ
た。この溶液からは、スピンコート法によってもドクタ
ーブレード法によっても、光学的に均一な20μm厚以
上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドクターブレ
ード法では、ブレードと基板との間隔により、また、ス
ピンコート法では、高分子溶液の濃度またはスピンコー
ターの回転数により調整できた。例えば、13%wt/
wt溶液を1500rpmでスピンコートすると、5μ
mのフィルムが得られた。
140℃の雰囲気下で2.0MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは1.3μmで50pm/Vの電気光学定数を示し
た。
チング法で加工し、巾5μmの光導波路とした。この際
エポキシ樹脂をクラッドとした。光導波路の損失は、波
長1.3μmで0.5dB/cmであった。
平均分子量は70,000であった。
塩化ベンゼン中でゲル化しやすく5.0μmメッシュの
フィルターでの瀘過も困難であった。従って、10.0
μmメッシュのフィルターで瀘過した溶液をスピンコー
トした。実施例3に準じて光導波路を作製した所、波長
1.3μmで損失は、10dB/cm以上であった。
し、化合物(C−29)のかわりに、
アンリンをつかった。
0%wt/wt溶液とした。この高分子溶液のゲル成分
は少なく、0.1μmメッシュのフィルターで瀘過し
(差圧1kg/cm2)、容易に取り除くことができ
た。この溶液からは、スピンコート法によってもドクタ
ーブレード法によっても、光学的に均一な20μm厚以
上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドクターブレ
ード法では、ブレードと基板との間隔により、また、ス
ピンコート法では、高分子溶液の濃度またはスピンコー
ターの回転数により調整できた。例えば、13%wt/
wt溶液を1500rpmでスピンコートすると、5μ
mのフィルムが得られた。
140℃の雰囲気下で2.0MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは1.3μmで38pm/Vの電気光学定数を示し
た。
チング法で加工し、巾5μmの光導波路とした。この際
エポキシ樹脂をクラッドとした。光導波路の損失は、波
長1.3μmで0.3dB/cmであった。
塩化ベンゼン中でゲル化しやすく5.0μmメッシュの
フィルターでの瀘過も困難であった。従って、10.0
μmメッシュのフィルターで瀘過した溶液をスピンコー
トした。実施例3に準じて光導波路を作製した所、波長
1.3μmで損失は、10dB/cm以上であった。
8%wt/wt溶液とした。この高分子溶液のゲル成分
は少なく、0.1μmメッシュのフィルターで瀘過し
(差圧1kg/cm2)、容易に取り除くことができ
た。この溶液からは、スピンコート法によってもドクタ
ーブレード法によっても、光学的に均一な20μm厚以
上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドクターブレ
ード法では、ブレードと基板との間隔により、また、ス
ピンコート法では、高分子溶液の濃度またはスピンコー
ターの回転数により調整できた。例えば、11%wt/
wt溶液を1000rpmでスピンコートすると、6μ
mのフィルムが得られた。
140℃の雰囲気下で1.5MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは1.3μmで61pm/Vの電気光学定数を示し
た。10μm厚のフィルムの波長1.3μmでの透過率
は、99%以上であった。
7のと同様のフィルムができたか、同条件での分極処理
により18pm/Vの電気光学定数に留まった。
ル化が起こり、溶液状態にはならなかった。従って、フ
ィルム形成はできなかった。
(C−58)は、(C−33)の合成に準じて行った。
18%wt/wt溶液とした。この高分子溶液のゲル成
分は少なく、0.5μmメッシュのフィルターで瀘過し
(差圧1.5kg/cm2)、容易に取り除くことがで
きた。この溶液からは、スピンコート法によってもドク
ターブレード法によっても、光学的に均一な20μm厚
以上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドクターブ
レード法では、ブレードと基板との間隔により、また、
スピンコート法では、高分子溶液の濃度またはスピンコ
ーターの回転数により調整できた。例えば、18%wt
/wt溶液を600rpmでスピンコートすると、22
μmのフィルムが得られた。
180℃の雰囲気下で1.5MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは、波長1.3μmで71pm/Vの電気光学定数
を示した。
0、l13=99.5のとき、フィルム形成は、実施例8
と同様に行えたが、同条件下での分極処理では、30p
m/Vの電気光学定数に留まった。
l13=85のとき、高分子溶液は、ゲル化により形成で
きず、従って、フィルム形成もできなかった。
0%wt/wt溶液とした。この高分子溶液のゲル成分
は少なく、0.5μmメッシュのフィルターで瀘過し
(差圧1kg/cm2)、容易に取り除くことができ
た。この溶液からは、スピンコート法によってもドクタ
ーブレード法によっても、光学的に均一な20μm厚以
上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドクターブレ
ード法では、ブレードと基板との間隔により、また、ス
ピンコート法では、高分子溶液の濃度またはスピンコー
ターの回転数により調整できた。例えば、13%wt/
wt溶液を1500rpmでスピンコートすると、5μ
mのフィルムが得られた。
140℃の雰囲気下で2.0MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは1.3μmで38pm/Vの電気光学定数を示し
た。
チング法で加工し、巾5μmの光導波路とした。この際
エポキシ樹脂をクラッドとした。光導波路の損失は、波
長1.3μmで0.2dB/cmであった。
塩化ベンゼン中でゲル化しやすく、5.0μmメッシュ
のフィルターでの瀘過も困難であった。従って、10.
0μmメッシュのフィルターで瀘過した溶液をスピンコ
ートした実施例9に準じて光導波路を作製した所、波長
1.3μmで損失は、10dB/cm以上であった。
5%wt/wt溶液とした。この高分子溶液のゲル成分
は少なく、0.5μmメッシュのフィルターで瀘過し
(差圧1.5kg/cm2)、容易に取り除くことがで
きた。この溶液からは、スピンコート法によってもドク
ターブレード法によっても、光学的に均一な10μm厚
以上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ドクターブ
レード法では、ブレードと基板との間隔により、また、
スピンコート法では、高分子溶液の濃度またはスピンコ
ーターの回転数により調整できた。例えば、10%wt
/wt溶液を600rpmでスピンコートすると、7μ
mのフィルムが得られた。
180℃の雰囲気下で1.5MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは、波長1.55μmで90pm/Vの電気光学定
数を示した。10μm厚の当フィルムの波長1.55μ
mでの透過率は99%以上であった。
14=2の時、0.5μmメッシュでの瀘過は困難であ
り、10μmメッシュでの瀘過の結果、10μm厚フィ
ルムの波長1.55μmでの透過率は90%以下であっ
た。
化合物(C−33)の合成に準じて行われた。
に溶解し18%wt/wt溶液とした。この高分子溶液
のゲル成分は少なく、0.5μmメッシュのフィルター
で瀘過し(差圧1.5kg/cm2)、容易に取り除く
ことができた。この溶液からは、スピンコート法によっ
てもドクターブレード法によっても、光学的に均一な1
0μm厚以上のフィルムが得られた。フィルム厚は、ド
クターブレード法では、ブレードと基板との間隔によ
り、また、スピンコート法では、高分子溶液の濃度また
はスピンコーターの回転数により調整できた。例えば、
15%wt/wt溶液を2000rpmでスピンコート
すると、9μmのフィルムが得られた。
180℃の雰囲気下で1.5MV/cmの電圧を印加
し、電圧を印加した状態で室温まで冷却した。このフィ
ルムは、波長1.55μmで96pm/Vの電気光学定
数を示した。当フィルムの10μm厚の波長1.55μ
mでの透過率は99%以上であった。 比較例11 化合物(C−77)において、m15=0、l15=90、
n15=10の時、スピンコート溶液はゲル化のために得
られず、フィルム形成はできなかった。
料は、従来大きな2次光非線形効果を有してはいたが光
学的に均一なフィルム形成性に乏しかったポールドポリ
マーを、その光非線形効果およびその経時安定性を低下
させることなく光学的に均一なフィルム形成性を高める
ことができるために、大きな2次光非線形効果を有する
ポールドポリマーの適用性を著しく高めることができ
る。
Claims (10)
- 【請求項1】 式(C−1)で表される化合物成分の少
なくとも1種類以上と、式(C−2)または(C−
2)’で表される化合物成分の少なくとも1種類以上
が、共に高分子鎖に結合していることを特徴とする、2
次非線形光学材料。 【化1】 [式中、π1からπn、π’1、π’2およびπ''1は各
々、π電子共役系の環状化合物を示し;X1からXn-1、
X’1、Y1からYn-1、Y’1は各々、CH、Nあるいは
N→Oを示し;A1、A2およびA3は各々、電子吸引基
を示し;D1、D2およびD3は各々、電子供与基を示
し;nは、3以上の整数である。] - 【請求項2】 前記化合物成分(C−1)が、下記の式
(C−3)〜(C−5)で表される化合物から選択さ
れ、前記化合物成分(C−2)が、下記の式(C−6)
〜(C−8)で表される化合物から選択される、請求項
1に記載の2次非線形光学材料。 【化2】 【化3】 [式中、R''00〜R''50は各々、−CH2(CH2)hCH2
−(ここでhは0または整数である)で表され、重水素
で置換されてもよいアルキレン基を示し、R’0〜R’5
は各々、−CiH2i(ここでiは整数である)で表さ
れ、重水素で置換されてもよいアルキレン基、−CH
2(CH2)h'CH2−(ここでh’は0または整数であ
る)で表され、重水素で置換されてもよいアルキレン
基、アルキル基、重水素化アルキル基、置換アルキル
基、重水素化置換アルキル基、水素、重水素またはハロ
ゲンのいずれかを示し、R01〜R54は各々、アルキル
基、重水素化アルキル基、置換アルキル基、重水素化置
換アルキル基、水素、重水素またはハロゲンのいずれか
を示し、B1〜B6は各々、電子吸引基を示す。] - 【請求項3】 下記の式(C−9)、(C−10)、お
よび(C−11)で表される、3種の構造単位からな
り、構造単位(C−11)が前記化合物成分(C−1)
を含有し、構造単位(C−10)が前記化合物成分(C
−2)を含有する、請求項1に記載の2次非線形光学材
料。 【化4】 [式中、Ra〜Rcは各々、アルキル基、重水素化アルキ
ル基、置換アルキル基、重水素化置換アルキル基、水
素、重水素、フェニル基、重水素化フェニル基、置換フ
ェニル基、重水素化置換フェニル基、またはハロゲンの
いずれかを示し、Rdは、フェニル基、重水素化フェニ
ル基、置換フェニル基、重水素化置換フェニル基、ハロ
ゲン、−COORe、−CONRfRgのいずれか(ただ
し、Re、RfおよびRgは各々、アルキル基、重水素化
アルキル基、置換アルキル基、重水素化置換アルキル
基、フェニル基、重水素化フェニル基、置換フェニル
基、重水素化置換フェニル基のいずれかを示し、Rj、
RkおよびRPは各々、−CH2−または−CD2−で表さ
れる基を示す)を示す。] - 【請求項4】 下記の式(C−12)で表される、3種
の構造単位がランダム共重合している、数平均分子量1
0,000から100,000の、請求項3に記載の2
次非線形光学材料。 【化5】 [式中、l0、m0、n0の比率は、それぞれ、80から
90モル%、5から10モル%、および5から10モル
%の範囲内である。] - 【請求項5】 重水素で置換されてもよい、(N−エチ
ル)アニリノエチルメタクリレート誘導体、(m+n)
モル部と、重水素で置換されてもよいメチルメタクリレ
ート誘導体、(l)モル部とを重合して、数平均分子量
10,000から100,000の共重合体とし、次い
で、(m)モル部以上の式(C−16)で表される化合
物と、(n)モル部以上の式(C−17)で表される化
合物とを各々、ジアゾニウム塩とし、次いで、これらジ
アゾニウム塩と前記共重合体とをジアゾカップリングさ
せることを特徴とする、2次非線形光学材料の製造方
法。 【化6】 - 【請求項6】 下記の式(C−13)で表される化合物
(m1+n1)モル部と、下記の式(C−14)で表され
る化合物(l1)モル部とを、重合して、数平均分子量
10,000から100,000の共重合体(C−1
5)とし、次いで、(m1)モル部以上の式(C−1
6)で表される化合物と、(n1)モル部以上の式(C
−17)で表される化合物とを各々、ジアゾニウム塩と
し、次いで、これらジアゾニウム塩と共重合体(C−1
5)とをジアゾカップリングさせることを特徴とする、
請求項5に記載の2次非線形光学材料の製造方法。 【化7】 - 【請求項7】 下記の式(C−18)で表される、3種
の構造単位がランダム共重合している、数平均分子量1
0,000から100,000の、請求項3に記載の2
次非線形光学材料。 【化8】 [式中、l2、m2、n2の比率は、それぞれ、80から
90モル%、5から10モル%、および5から10モル
%の範囲内である。] - 【請求項8】 下記の式(C−13)で表される化合物
(m3+n3)モル部と、下記の式(C−19)で表され
る化合物(l3)モル部とを、重合して、数平均分子量
10,000から100,000の共重合体(C−2
0)とし、次いで、(m3)モル部以上の式(C−1
6)で表される化合物と、(n3)モル部以上の式(C
−17)で表される化合物とを各々、ジアゾニウム塩と
し、次いで、これらジアゾニウム塩と共重合体(C−2
0)とをジアゾカップリングさせることを特徴とする、
請求項5に記載の2次非線形光学材料の製造方法。 【化9】 - 【請求項9】 下記の式(C−21)で表される、3種
の構造単位がランダム共重合している、数平均分子量1
0,000から100,000の、請求項3に記載の2
次非線形光学材料。 【化10】 [式中、l4、m4、n4の比率は、それぞれ、80から
90モル%、5から10モル%、および5から10モル
%の範囲内である。] - 【請求項10】 下記の式(C−22)で表される化合
物(m5+n5)モル部と、下記の式(C−19)で表さ
れる化合物(l5)モル部とを、重合して、数平均分子
量10,000から100,000の共重合体(C−2
3)とし、次いで、(m1)モル部以上の式(C−1
6)で表される化合物と、(n1)モル部以上の式(C
−17)で表される化合物とを各々、ジアゾニウム塩と
し、次いで、これらジアゾニウム塩と共重合体(C−2
3)とをジアゾカップリングさせることを特徴とする、
請求項5に記載の2次非線形光学材料の製造方法。 【化11】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5109659A JP2813627B2 (ja) | 1992-05-18 | 1993-05-11 | 2次非線形光学材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14999592 | 1992-05-18 | ||
| JP4-149995 | 1992-05-18 | ||
| JP5109659A JP2813627B2 (ja) | 1992-05-18 | 1993-05-11 | 2次非線形光学材料およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688977A true JPH0688977A (ja) | 1994-03-29 |
| JP2813627B2 JP2813627B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=26449392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5109659A Expired - Lifetime JP2813627B2 (ja) | 1992-05-18 | 1993-05-11 | 2次非線形光学材料およびその製造方法 |
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|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006077239A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-03-23 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光応答性ヘテロ環アゾ化合物とその製造方法並びに光情報記録用媒体 |
| JP2007071973A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光応答性記録材料およびそれを使用する光情報記録材料 |
| JP2019034990A (ja) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | 国立大学法人 東京大学 | 多孔質体の表面処理ポリマー |
| WO2024024154A1 (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | 株式会社村田製作所 | 電気光学ポリマー |
| WO2025018055A1 (ja) * | 2023-07-20 | 2025-01-23 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルムおよび光導波路の製造方法 |
| WO2025052951A1 (ja) * | 2023-09-04 | 2025-03-13 | 富士フイルム株式会社 | 電気光学層形成用組成物、電気光学層及び積層体 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04356030A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-12-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 有機光非線形材料および非線形素子 |
| JPH06172491A (ja) * | 1992-08-21 | 1994-06-21 | Siemens Ag | 非線形光学特性を有する網状化エポキシ樹脂 |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP5109659A patent/JP2813627B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04356030A (ja) * | 1990-07-06 | 1992-12-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 有機光非線形材料および非線形素子 |
| JPH06172491A (ja) * | 1992-08-21 | 1994-06-21 | Siemens Ag | 非線形光学特性を有する網状化エポキシ樹脂 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006077239A (ja) * | 2004-08-13 | 2006-03-23 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光応答性ヘテロ環アゾ化合物とその製造方法並びに光情報記録用媒体 |
| JP2007071973A (ja) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 光応答性記録材料およびそれを使用する光情報記録材料 |
| JP2019034990A (ja) * | 2017-08-10 | 2019-03-07 | 国立大学法人 東京大学 | 多孔質体の表面処理ポリマー |
| WO2024024154A1 (ja) * | 2022-07-28 | 2024-02-01 | 株式会社村田製作所 | 電気光学ポリマー |
| WO2025018055A1 (ja) * | 2023-07-20 | 2025-01-23 | 富士フイルム株式会社 | 転写フィルムおよび光導波路の製造方法 |
| WO2025052951A1 (ja) * | 2023-09-04 | 2025-03-13 | 富士フイルム株式会社 | 電気光学層形成用組成物、電気光学層及び積層体 |
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|---|---|
| JP2813627B2 (ja) | 1998-10-22 |
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