JPH0943648A - 液晶状態で第２高調波を発生する材料、及びこれを用いた光学部品 - Google Patents
液晶状態で第２高調波を発生する材料、及びこれを用いた光学部品Info
- Publication number
- JPH0943648A JPH0943648A JP8128647A JP12864796A JPH0943648A JP H0943648 A JPH0943648 A JP H0943648A JP 8128647 A JP8128647 A JP 8128647A JP 12864796 A JP12864796 A JP 12864796A JP H0943648 A JPH0943648 A JP H0943648A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal state
- harmonic
- generates
- optical component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶状態で第２高調波を発生し、極めて秩序
性を高く設定することが可能で、種々の利用が簡便であ
り、且つ応用の範囲が広い材料を提供する。 【解決手段】 特定の化合物よりなる液晶状態で第２高
調波を発生する有機化学材料。
性を高く設定することが可能で、種々の利用が簡便であ
り、且つ応用の範囲が広い材料を提供する。 【解決手段】 特定の化合物よりなる液晶状態で第２高
調波を発生する有機化学材料。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大きな２次及び３
次の非線形光学感受率χ(2) 及びχ(3) を示す主鎖型液
晶オリゴマー若しくはポリマーの分子鎖を高度に配向さ
せた液晶状態で非線形光学特性を有する低分子若しくは
高分子化合物、及び該化合物若しくは組成物の液晶状態
を利用した非線形光学特性の発現方法とその特性を利用
した有機系非線形光学部品に関する。
次の非線形光学感受率χ(2) 及びχ(3) を示す主鎖型液
晶オリゴマー若しくはポリマーの分子鎖を高度に配向さ
せた液晶状態で非線形光学特性を有する低分子若しくは
高分子化合物、及び該化合物若しくは組成物の液晶状態
を利用した非線形光学特性の発現方法とその特性を利用
した有機系非線形光学部品に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】非線形
材料として、従来より、特に２次の非線形材料はKDP(KH
2PO4) 、LNO(LiNbO3) 等の無機材料が用いられてきた
が、脆く、強度が弱いという欠点があり、ＭＮＡ（２−
メチル−４−ニトロアニリン）に代表される有機系材料
の単結晶が開発されている。しかしながら、これらの有
機材料は大きな単結晶を得ることが困難であり、加工
性、耐熱性等に難点を持っていた。又、ポリマーマトリ
ックス中に非線形光学効果の大きい低分子物質を分散さ
せたり、或いはポリマーの側鎖に非線形光学効果の大き
な低分子物質を導入したり、その後に、外部電場による
ポーリング処理等を行なうことにより、非線形光学物質
を配向させた、加工性の優れた材料を得る方法もある。
しかしながら、このようにして形成された配向状態は経
時的に緩和されるため、光デバイス材料としては安定性
に欠ける。又、マトリックス中に分散させた系では、ポ
ーリング処理時に非線形光学活性の大きな物質は凝集を
起こし易く均一な効果を得にくい。更に、ポリマー側鎖
に非線形光学物質を有する系では、ポーリング処理を充
分に行なうためにはガラス転移点の低い成分を含有する
必要がある一方、これにより配向緩和の抑制が困難にな
るという問題を派生する。主鎖に非線形光学効果を有す
るポリマーも特開平６−228293号公報、特開昭61−6903
9 号公報、特開平５−150255号公報等に散見されるが、
いずれも上記問題点を解決するまでに至っていない。特
に後の２件は高度の結晶性により光透過性に難点を有し
ている。本発明は、上記の様な従来の有機非線形光学材
料の難点を克服し、且つ光学効果に優れた材料を提供す
る事を主たる目的とする。
材料として、従来より、特に２次の非線形材料はKDP(KH
2PO4) 、LNO(LiNbO3) 等の無機材料が用いられてきた
が、脆く、強度が弱いという欠点があり、ＭＮＡ（２−
メチル−４−ニトロアニリン）に代表される有機系材料
の単結晶が開発されている。しかしながら、これらの有
機材料は大きな単結晶を得ることが困難であり、加工
性、耐熱性等に難点を持っていた。又、ポリマーマトリ
ックス中に非線形光学効果の大きい低分子物質を分散さ
せたり、或いはポリマーの側鎖に非線形光学効果の大き
な低分子物質を導入したり、その後に、外部電場による
ポーリング処理等を行なうことにより、非線形光学物質
を配向させた、加工性の優れた材料を得る方法もある。
しかしながら、このようにして形成された配向状態は経
時的に緩和されるため、光デバイス材料としては安定性
に欠ける。又、マトリックス中に分散させた系では、ポ
ーリング処理時に非線形光学活性の大きな物質は凝集を
起こし易く均一な効果を得にくい。更に、ポリマー側鎖
に非線形光学物質を有する系では、ポーリング処理を充
分に行なうためにはガラス転移点の低い成分を含有する
必要がある一方、これにより配向緩和の抑制が困難にな
るという問題を派生する。主鎖に非線形光学効果を有す
るポリマーも特開平６−228293号公報、特開昭61−6903
9 号公報、特開平５−150255号公報等に散見されるが、
いずれも上記問題点を解決するまでに至っていない。特
に後の２件は高度の結晶性により光透過性に難点を有し
ている。本発明は、上記の様な従来の有機非線形光学材
料の難点を克服し、且つ光学効果に優れた材料を提供す
る事を主たる目的とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記技術の
水準に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、緩和の小さい剛直
な分子鎖を用いて液晶状態で高調波を発生させることが
できれば、上記に上げた様な種々の問題を解決でき、且
つ、利用価値が高いことを見出し、本発明を完成させた
ものである。即ち、本発明は、液晶状態で第２高調波を
発生する有機化学材料、及び液晶状態で第２高調波を発
生する有機化学材料を用いた光学部品を提供するもので
ある。
水準に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、緩和の小さい剛直
な分子鎖を用いて液晶状態で高調波を発生させることが
できれば、上記に上げた様な種々の問題を解決でき、且
つ、利用価値が高いことを見出し、本発明を完成させた
ものである。即ち、本発明は、液晶状態で第２高調波を
発生する有機化学材料、及び液晶状態で第２高調波を発
生する有機化学材料を用いた光学部品を提供するもので
ある。
【０００４】
【発明の実施の形態】本発明で用いられる液晶状態で第
２高調波を発生する化合物は、下記(1) 式で示されるも
のである。
２高調波を発生する化合物は、下記(1) 式で示されるも
のである。
【０００５】
【化２】
【０００６】（ここで Y1,Y2 ;-COO-,-CONH-に代表される種より選ばれる内の
１種若しくは２種以上の結合種 R1,R2,R3,R4 ;-H,-F,-O(CH2)rH,-(CH2)rHより選ばれる
置換基であり、各々同一でも異なっていてもよい。r は
１以上で20以下の整数 Ph;1,4 −フェニレン Ar;炭素数６以上の芳香環で、置換基を有していてもよ
い m,n； m＞０,n＞０、且つ mがポリマーの繰り返し単位
の総数(m＋n)の50％以上である） (1) 式の結合種である Y1,Y2としては、上記のポリエス
テル、ポリエステルアミドの他に-N=CH-等も挙げられる
が、-COO- が好ましい例であり、R1,R2,R3,R4が-Hであ
るフェニレン化合物とArがナフタレンである組合せから
なるものが特に好ましい。又、この組合せ以外の例とし
て、R1,R2,R3,R4 が-Hであるフェニレン化合物とArが2,
3,5,6 −テトラフルオロフェニレン、3,5 −ジメチルフ
ェニレン、ビフェニレンである組合せ、R1,R2,R3,R4 が
-F又はR1,R3 が-CH3、R2,R4 が-Hであるフェニレン化合
物とArがナフタレンである組合せからなるものが上げら
れる。これらの繰り返し単位はブロック状に連なってい
ても、ランダムに連なっていてもよい。本発明の化合物
を実現するモノマーは４−ヒドロキシ安息香酸、４−ア
ミノ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、2,3,
5,6 −テトラフルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸、3,5
−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、４−（４’−ヒ
ドロキシフェニル）安息香酸等、及びこれらのアセチル
化物等の誘導体等である。これらの組み合わせ以外に少
量の分子量調節剤としてテレフタル酸やジヒドロキシ化
合物等及びこれらの誘導体が使用できる。m はポリマー
の繰り返し単位の総数の50％以上であることが好まし
く、更に好ましくはヒドロキシ安息香酸をモノマーとす
る残基の比率が60％以上である。m＋n の総数で表され
る重合度の平均はオリゴマーの領域をも含んだ２以上で
あれば良いが、この総数とm の比率は液晶転移温度を考
慮して決められる。
１種若しくは２種以上の結合種 R1,R2,R3,R4 ;-H,-F,-O(CH2)rH,-(CH2)rHより選ばれる
置換基であり、各々同一でも異なっていてもよい。r は
１以上で20以下の整数 Ph;1,4 −フェニレン Ar;炭素数６以上の芳香環で、置換基を有していてもよ
い m,n； m＞０,n＞０、且つ mがポリマーの繰り返し単位
の総数(m＋n)の50％以上である） (1) 式の結合種である Y1,Y2としては、上記のポリエス
テル、ポリエステルアミドの他に-N=CH-等も挙げられる
が、-COO- が好ましい例であり、R1,R2,R3,R4が-Hであ
るフェニレン化合物とArがナフタレンである組合せから
なるものが特に好ましい。又、この組合せ以外の例とし
て、R1,R2,R3,R4 が-Hであるフェニレン化合物とArが2,
3,5,6 −テトラフルオロフェニレン、3,5 −ジメチルフ
ェニレン、ビフェニレンである組合せ、R1,R2,R3,R4 が
-F又はR1,R3 が-CH3、R2,R4 が-Hであるフェニレン化合
物とArがナフタレンである組合せからなるものが上げら
れる。これらの繰り返し単位はブロック状に連なってい
ても、ランダムに連なっていてもよい。本発明の化合物
を実現するモノマーは４−ヒドロキシ安息香酸、４−ア
ミノ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、2,3,
5,6 −テトラフルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸、3,5
−ジメチル−４−ヒドロキシ安息香酸、４−（４’−ヒ
ドロキシフェニル）安息香酸等、及びこれらのアセチル
化物等の誘導体等である。これらの組み合わせ以外に少
量の分子量調節剤としてテレフタル酸やジヒドロキシ化
合物等及びこれらの誘導体が使用できる。m はポリマー
の繰り返し単位の総数の50％以上であることが好まし
く、更に好ましくはヒドロキシ安息香酸をモノマーとす
る残基の比率が60％以上である。m＋n の総数で表され
る重合度の平均はオリゴマーの領域をも含んだ２以上で
あれば良いが、この総数とm の比率は液晶転移温度を考
慮して決められる。
【０００７】液晶状態はクロスニコル下での顕微鏡で現
れるパターンで識別できる。又、液晶状態がそのまま保
存・固化された液晶ガラスの状態でも差し支えない。液
晶状態であることは周知の如く、分子の配向に秩序を持
っていることを意味するが、本発明でいう液晶状態は、
分子の軸方向に並行な配向の秩序を持っていれば良く、
ネマチック液晶やスメクチック液晶を言う。この分子軸
に並行であるという意味は、通常ネマチック液晶やスメ
クチック液晶を示す範囲内での分子軸の傾きを含んでい
る。液晶状態を示す物質は、光特性に対して以下の好ま
しい特性を持つ。即ち、固化時に緩和しにくい骨格であ
ること、液晶状態にあっても秩序性を代表する配向を保
持していること、固化状態、液晶状態の可逆的利用に大
きなエネルギーギャップがないことなどである。上記の
第一点、第二点は液晶状態を示す物質が、固化状態、液
晶状態の何れでも高い秩序性を持ち、この物質が第２高
調波を発生する場合、第２高調波の発生が良好であるこ
とを示唆する。更に第三点では、何れの状態でも光特性
の利用が可能で優位であることを示唆する。又、液晶状
態であることは容易に電場、磁場、若しくは応力場で分
子が動き得ること、動いて更に高度な秩序を持って並び
得ることを示している。本発明で言う骨格(1) 式の化合
物は、上記のように液晶状態で電場、磁場、応力場によ
る再配列も可能であり、固化状態よりも更に秩序高い状
態で第２高調波が発現されるので、SHG 強度が高く出
る。液晶状態は電場、磁場、応力場での応答のしやすさ
を考慮するとネマチック液晶が好ましい。骨格(1) 式で
示す化合物は液晶状態を示す物質であり、この電場、磁
場、応力場で分子が並ぶ性質と、且つ特定の方向での第
２高調波が発現する性質を併せ持っている材料である。
つまり、液晶状態の(1) 式で示される化合物に870 〜11
60nmの波長の光を照射することにより第２高調波を発生
させることができるのである。ここで、照射する光は、
通常レーザー等が用いられ、目的とする第２高調波の波
長によって、適宜照射する光の波長は変えることができ
る。
れるパターンで識別できる。又、液晶状態がそのまま保
存・固化された液晶ガラスの状態でも差し支えない。液
晶状態であることは周知の如く、分子の配向に秩序を持
っていることを意味するが、本発明でいう液晶状態は、
分子の軸方向に並行な配向の秩序を持っていれば良く、
ネマチック液晶やスメクチック液晶を言う。この分子軸
に並行であるという意味は、通常ネマチック液晶やスメ
クチック液晶を示す範囲内での分子軸の傾きを含んでい
る。液晶状態を示す物質は、光特性に対して以下の好ま
しい特性を持つ。即ち、固化時に緩和しにくい骨格であ
ること、液晶状態にあっても秩序性を代表する配向を保
持していること、固化状態、液晶状態の可逆的利用に大
きなエネルギーギャップがないことなどである。上記の
第一点、第二点は液晶状態を示す物質が、固化状態、液
晶状態の何れでも高い秩序性を持ち、この物質が第２高
調波を発生する場合、第２高調波の発生が良好であるこ
とを示唆する。更に第三点では、何れの状態でも光特性
の利用が可能で優位であることを示唆する。又、液晶状
態であることは容易に電場、磁場、若しくは応力場で分
子が動き得ること、動いて更に高度な秩序を持って並び
得ることを示している。本発明で言う骨格(1) 式の化合
物は、上記のように液晶状態で電場、磁場、応力場によ
る再配列も可能であり、固化状態よりも更に秩序高い状
態で第２高調波が発現されるので、SHG 強度が高く出
る。液晶状態は電場、磁場、応力場での応答のしやすさ
を考慮するとネマチック液晶が好ましい。骨格(1) 式で
示す化合物は液晶状態を示す物質であり、この電場、磁
場、応力場で分子が並ぶ性質と、且つ特定の方向での第
２高調波が発現する性質を併せ持っている材料である。
つまり、液晶状態の(1) 式で示される化合物に870 〜11
60nmの波長の光を照射することにより第２高調波を発生
させることができるのである。ここで、照射する光は、
通常レーザー等が用いられ、目的とする第２高調波の波
長によって、適宜照射する光の波長は変えることができ
る。
【０００８】本発明で用いる液晶状態で第２高調波を発
生する材料はその分子軸が、第２高調波を発生する際
に、偏光の振動する軸と並行にある時が、優位に第２高
調波を発生する。即ち、偏光の振動方向と材料分子の配
向方向とが一致していることをさしており、この両軸の
角度が直交するときは殆ど第２高調波を発現しない。ス
イッチ、光混合等の機能を持たせるにはこのことを利用
する。即ち、第２高調波発現のon/offは、光導波路中で
電場、磁場、応力場を利用して材料の配向を制御させ
て、実現出来ることを意味している。ここで、材料を配
向させる場合、２種以上用いてもよい。又、本発明の主
旨を損なわない範囲内で、本発明の材料には他の低分子
液晶化合物、染料等の他の機能を持つ添加物を含んでも
良い。
生する材料はその分子軸が、第２高調波を発生する際
に、偏光の振動する軸と並行にある時が、優位に第２高
調波を発生する。即ち、偏光の振動方向と材料分子の配
向方向とが一致していることをさしており、この両軸の
角度が直交するときは殆ど第２高調波を発現しない。ス
イッチ、光混合等の機能を持たせるにはこのことを利用
する。即ち、第２高調波発現のon/offは、光導波路中で
電場、磁場、応力場を利用して材料の配向を制御させ
て、実現出来ることを意味している。ここで、材料を配
向させる場合、２種以上用いてもよい。又、本発明の主
旨を損なわない範囲内で、本発明の材料には他の低分子
液晶化合物、染料等の他の機能を持つ添加物を含んでも
良い。
【０００９】
【発明の効果】本発明で提供される光学材料は、液晶状
態で第２高調波を発生するので、極めて秩序性を高く設
定することが可能で、種々の利用が簡便であり、且つ応
用の範囲が広い材料である。又、発生する第２高調波も
極めて強く、電場等の利用により更に秩序を高くできる
ので強度も更に強められる。従って、本発明は、光通
信、光情報処理、オプトエレクトロニクス、波長変換、
光混合、光変調、光メモリー等の広い応用分野で極めて
有用である。
態で第２高調波を発生するので、極めて秩序性を高く設
定することが可能で、種々の利用が簡便であり、且つ応
用の範囲が広い材料である。又、発生する第２高調波も
極めて強く、電場等の利用により更に秩序を高くできる
ので強度も更に強められる。従って、本発明は、光通
信、光情報処理、オプトエレクトロニクス、波長変換、
光混合、光変調、光メモリー等の広い応用分野で極めて
有用である。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例で示すが、本発明が実
施例で限定されるものではない。 製造例１ ４−アセトキシ安息香酸275 重量部、６−アセトキシ−
２−ナフトエ酸126 重量部、酢酸カリウム0.01重量部を
各々撹拌機及び留出管を備えた反応機に仕込み、充分に
窒素置換した後、常圧下で150 ℃まで温度を上げ、撹拌
を開始した。更に、徐々に温度を上昇させ、副生する酢
酸を留去した。温度が300 ℃に達したところで、徐々に
反応器中を減圧させ、5Torr.の圧力で１時間撹拌を続
け、固有粘度7.0 の液晶ポリマーＡを得た。得られたポ
リマーのペレットを東洋精機社製ラボプラスミルのＴダ
イ型押出機により10μ厚み、引き落とし比80の延伸フィ
ルムを作製した。 比較製造例１ ４−アセトキシ安息香酸138 重量部、６−アセトキシ−
２−ナフトエ酸252 重量部、酢酸カリウム0.01重量部を
各々用いた以外は全く製造例１と同様にして、固有粘度
6.5 のポリマーＢを得た。又、製造例１と同様にして延
伸フィルムを作製した。 製造例２ ４−アセトキシ安息香酸291 重量部、４−（４’−アセ
トキシフェニル）安息香酸196 重量部、酢酸カリウム0.
01重量部を各々用いて、昇温を350 ℃にした以外は全く
製造例１と同様にして、固有粘度7.2 のポリマーＣを得
た。又、製造例１と同様にして延伸フィルムを作製し
た。 製造例３ ４−アセトキシ安息香酸294 重量部、2,3,5,6 −テトラ
フルオロ−４−アセトキシ安息香酸137 重量部、酢酸カ
リウム0.01重量部を各々用いて、昇温を350 ℃にした以
外は全く製造例１と同様にして、固有粘度6.4 のポリマ
ーＤを得た。又、製造例１と同様にして延伸フィルムを
作製した。
施例で限定されるものではない。 製造例１ ４−アセトキシ安息香酸275 重量部、６−アセトキシ−
２−ナフトエ酸126 重量部、酢酸カリウム0.01重量部を
各々撹拌機及び留出管を備えた反応機に仕込み、充分に
窒素置換した後、常圧下で150 ℃まで温度を上げ、撹拌
を開始した。更に、徐々に温度を上昇させ、副生する酢
酸を留去した。温度が300 ℃に達したところで、徐々に
反応器中を減圧させ、5Torr.の圧力で１時間撹拌を続
け、固有粘度7.0 の液晶ポリマーＡを得た。得られたポ
リマーのペレットを東洋精機社製ラボプラスミルのＴダ
イ型押出機により10μ厚み、引き落とし比80の延伸フィ
ルムを作製した。 比較製造例１ ４−アセトキシ安息香酸138 重量部、６−アセトキシ−
２−ナフトエ酸252 重量部、酢酸カリウム0.01重量部を
各々用いた以外は全く製造例１と同様にして、固有粘度
6.5 のポリマーＢを得た。又、製造例１と同様にして延
伸フィルムを作製した。 製造例２ ４−アセトキシ安息香酸291 重量部、４−（４’−アセ
トキシフェニル）安息香酸196 重量部、酢酸カリウム0.
01重量部を各々用いて、昇温を350 ℃にした以外は全く
製造例１と同様にして、固有粘度7.2 のポリマーＣを得
た。又、製造例１と同様にして延伸フィルムを作製し
た。 製造例３ ４−アセトキシ安息香酸294 重量部、2,3,5,6 −テトラ
フルオロ−４−アセトキシ安息香酸137 重量部、酢酸カ
リウム0.01重量部を各々用いて、昇温を350 ℃にした以
外は全く製造例１と同様にして、固有粘度6.4 のポリマ
ーＤを得た。又、製造例１と同様にして延伸フィルムを
作製した。
【００１１】実施例１ リンカム社製加熱ステージ600RMSに製造例１で得られた
ポリマーＡの延伸フィルムを挟み、300 ℃に昇温し、Qu
anta-Ray DCR-11 によるNd:YAGレーザー(10nsPuls of 1
064nm) を偏光させて照射したところ、レーザー光の偏
光方向とポリマーＡの配向方向との角度による第２高調
波の強度を、Hamamatsu R955のPhotomultiplier により
検出した。標準としてY-cut quartzを用いた。結果は図
１の如く得られた。ちなみに０度と180 度が偏光の振動
軸と材料の分子軸が並行であることに該当する。第２高
調波(SHG) 相対強度比の測定結果を表１に示す。 比較例１ 比較製造例１で得られたポリマーＢの延伸フィルムを35
0 ℃に昇温した以外は実施例１と同様にして第２高調波
を測定したが検出出来なかった。 実施例２、３ 製造例２、３で得られたポリマーＣ、Ｄの延伸フィルム
を用いて、実施例１と同様にして測定した。ポリマーの
相対強度の偏光角度依存性は図１と同様のパターンであ
った。測定結果を表１に示す。 実施例４ リンカム社製加熱ステージ600RMS上で、図２の如き直方
体の対面する４面に各々隣の面と接しない様にして、透
明な酸化錫膜を貼り、対面する２面がＡ、Ｂ各々対にな
るように電極を繋いだ、電場がかけられるミニ容器を作
成した。この直方体のミニ容器中に300 ℃で溶融したポ
リマーＡを注入し、300 ℃の溶融状態で直方体Ａ面に10
0KV/cmの直流電圧をかけながらＢ面から実施例１と同様
のレーザー光を照射し、第２高調波の強度を測定したと
ころ最高の相対強度比3.7 であった。同様にしてＡ面で
の第２高調波の強度を測定したが殆ど検出出来なかっ
た。また、Ａ、Ｂ面逆にして同様の強度を測定したとこ
ろ全く同様の強度を得た。 実施例５、６、比較例２ ポリマーＢ、Ｃ、Ｄについて、実施例４と同様にして電
場下及びスイッチ機能を検証した。結果を表１に示す。
ポリマーＡの延伸フィルムを挟み、300 ℃に昇温し、Qu
anta-Ray DCR-11 によるNd:YAGレーザー(10nsPuls of 1
064nm) を偏光させて照射したところ、レーザー光の偏
光方向とポリマーＡの配向方向との角度による第２高調
波の強度を、Hamamatsu R955のPhotomultiplier により
検出した。標準としてY-cut quartzを用いた。結果は図
１の如く得られた。ちなみに０度と180 度が偏光の振動
軸と材料の分子軸が並行であることに該当する。第２高
調波(SHG) 相対強度比の測定結果を表１に示す。 比較例１ 比較製造例１で得られたポリマーＢの延伸フィルムを35
0 ℃に昇温した以外は実施例１と同様にして第２高調波
を測定したが検出出来なかった。 実施例２、３ 製造例２、３で得られたポリマーＣ、Ｄの延伸フィルム
を用いて、実施例１と同様にして測定した。ポリマーの
相対強度の偏光角度依存性は図１と同様のパターンであ
った。測定結果を表１に示す。 実施例４ リンカム社製加熱ステージ600RMS上で、図２の如き直方
体の対面する４面に各々隣の面と接しない様にして、透
明な酸化錫膜を貼り、対面する２面がＡ、Ｂ各々対にな
るように電極を繋いだ、電場がかけられるミニ容器を作
成した。この直方体のミニ容器中に300 ℃で溶融したポ
リマーＡを注入し、300 ℃の溶融状態で直方体Ａ面に10
0KV/cmの直流電圧をかけながらＢ面から実施例１と同様
のレーザー光を照射し、第２高調波の強度を測定したと
ころ最高の相対強度比3.7 であった。同様にしてＡ面で
の第２高調波の強度を測定したが殆ど検出出来なかっ
た。また、Ａ、Ｂ面逆にして同様の強度を測定したとこ
ろ全く同様の強度を得た。 実施例５、６、比較例２ ポリマーＢ、Ｃ、Ｄについて、実施例４と同様にして電
場下及びスイッチ機能を検証した。結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【図１】 実施例１におけるポリマーの相対強度の偏光
角度依存性の関係を示すグラフである。
角度依存性の関係を示すグラフである。
【図２】 実施例４において、第２高調波の強度の測定
に用いた試験状況を示す図である。
に用いた試験状況を示す図である。
Claims (14)
- 【請求項１】 液晶状態で第２高調波を発生する有機化
学材料。 - 【請求項２】 液晶状態で第２高調波を発生する有機化
学材料を用いた光学部品。 - 【請求項３】 液晶状態で第２高調波を発生する化合物
が下記(1) 式で示されるものである請求項１記載の有機
化学材料。 【化１】 （ここで Y1,Y2 ;-COO-,-CONH-に代表される種より選ばれる内の
１種若しくは２種以上の結合種 R1,R2,R3,R4 ;-H,-F,-O(CH2)rH,-(CH2)rHより選ばれる
置換基であり、各々同一でも異なっていてもよい。r は
１以上で20以下の整数 Ph;1,4 −フェニレン Ar;炭素数６以上の芳香環で、置換基を有していてもよ
い m,n； m＞０,n＞０、且つ mがポリマーの繰り返し単位
の総数(m＋n)の50％以上である） - 【請求項４】 (1) 式において、Y1,Y2 が-COO- であ
り、R1,R2,R3,R4 が-Hであるフェニレン化合物とArがナ
フタレンである組合せからなることを特徴とする請求項
３記載の有機化学材料。 - 【請求項５】 (1) 式において、 m＋n の総数で表され
る重合度の平均が２以上であることを特徴とする請求項
４記載の有機化学材料。 - 【請求項６】 液晶状態がネマチック液晶を示すことを
特徴とする請求項１〜５の何れか１項記載の有機化学材
料。 - 【請求項７】 液晶状態の(1) 式で示される化合物に87
0 〜1160nmの波長の光を照射することを特徴とする第２
高調波を発生させる方法。 - 【請求項８】 磁場、電場及び応力場より選ばれる１種
又は２種以上の場で、液晶状態の(1) 式で示される化合
物に870 〜1160nmの波長の光を照射することを特徴とす
る第２高調波を発生させる方法。 - 【請求項９】 870 〜1160nmの波長の光が偏光であるこ
とを特徴とする請求項７又は８記載の第２高調波を発生
させる方法。 - 【請求項１０】 液晶状態の(1) 式で示される化合物の
分子軸方向と偏光の振動方向が並行であることを特徴と
する請求項９記載の第２高調波を発生させる方法。 - 【請求項１１】 液晶状態で第２高調波を発生する材料
が、磁場、電場及び応力場より選ばれる１種又は２種以
上の場で分子の配向が規制された状態で使用されること
を特徴とする請求項２記載の光学部品。 - 【請求項１２】 偏光を用いて液晶状態で第２高調波を
発生させる際に、液晶状態で第２高調波を発生させる材
料の分子軸が偏光の振動方向と並行である時に最も効果
的であることを特徴とする請求項２又は１１記載の光学
部品。 - 【請求項１３】 液晶状態で第２高調波を発生する材料
が、磁場及び／又は電場下で分子の配向を規制すること
でスイッチ機能を示すことを特徴とする請求項２又は１
２記載の光学部品。 - 【請求項１４】 液晶状態で第２高調波を発生する材料
が、磁場及び／又は電場下で分子の配向を規制した光混
合機能を持つことを特徴とする請求項２又は１３記載の
光学部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8128647A JPH0943648A (ja) | 1995-05-23 | 1996-05-23 | 液晶状態で第２高調波を発生する材料、及びこれを用いた光学部品 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12396295 | 1995-05-23 | ||
| JP7-123962 | 1995-05-23 | ||
| JP8128647A JPH0943648A (ja) | 1995-05-23 | 1996-05-23 | 液晶状態で第２高調波を発生する材料、及びこれを用いた光学部品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943648A true JPH0943648A (ja) | 1997-02-14 |
Family
ID=26460749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8128647A Pending JPH0943648A (ja) | 1995-05-23 | 1996-05-23 | 液晶状態で第２高調波を発生する材料、及びこれを用いた光学部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0943648A (ja) |
-
1996
- 1996-05-23 JP JP8128647A patent/JPH0943648A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3228348B2 (ja) | 高分子液晶化合物、液晶組成物および液晶素子 | |
| EP0351832B1 (en) | Nonlinear optical material and nonlinear optical device | |
| US4624872A (en) | Liquid crystalline polymer substrates with orthogonal molecular orientation | |
| US5384069A (en) | Polymeric liquid crystal composition and liquid crystal device | |
| EP0308852B1 (en) | Solid solution | |
| JP3771619B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
| JP2668794B2 (ja) | 非線形光学材料 | |
| JPH0540264A (ja) | 液晶素子 | |
| Yamaoka et al. | Liquid crystalline gels. 3. Role of hydrogen bonding in the formation and stabilization of mesophase structures | |
| JPH03179081A (ja) | 高分子液晶組成物及び高分子液晶素子 | |
| US5288426A (en) | Nonlinear optical materials | |
| JPH0943648A (ja) | 液晶状態で第２高調波を発生する材料、及びこれを用いた光学部品 | |
| EP0539245B1 (en) | Liquid crystal orientation controlling membranes and liquid crystal elements using the same | |
| JP2721183B2 (ja) | 非線形光学素子 | |
| Zheng et al. | Alignment of polymer network-stabilized ferroelectric liquid crystal using a magnetic field | |
| JPH0943649A (ja) | 第２高調波を発生する材料、及びこれを用いた光学部品 | |
| JP2753871B2 (ja) | 有機高分子液晶薄膜及び情報記録方法 | |
| JPH0618864A (ja) | 液晶素子および情報記憶装置 | |
| JP2848835B2 (ja) | 非線形光学素子 | |
| Andersson et al. | Preparation and characterization of crosslinked liquid crystalline polymer films as nonlinear optical materials | |
| JP2004069761A (ja) | 光第２高調波を発生するポリマー | |
| JPS60218602A (ja) | 偏光フイルム | |
| Manaila-Maximean et al. | Polymer-dispersed liquid crystal films using new polymer transformed with coloring matter | |
| Hwang et al. | Aggregation states and bistable light switching effects in a side chain ferroelectric liquid crystalline polysiloxane | |
| JPH05186568A (ja) | 主鎖型高分子液晶化合物、主鎖型高分子液晶共重合体化合物、それらの高分子液晶組成物、及びそれらを用いた高分子液晶素子、それを用いた装置、使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050623 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051115 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060404 |