作为光存储材料的有机光致聚合物材料研究进展

本综述了光致聚合物的光化学反应和动力学基本原理,讨论了影响光聚物光存储性能的各个因素,对近几年光致聚合物材料的发展状况和光聚物在光全息存储方面所具有的巨大潜力进行了论述。     

绿敏光致聚合物的制备及其光全息存储性能研究

报导了一种新型的对绿光敏感的光致聚合物材料。该材料以丙烯酰胺为单体，由光引发剂，共引发剂，成膜物等组成。本材料记录的全息图衍射效率可达55％。在光聚物上采用角度复用技术存储了10幅图像，得到的再现像信噪比较高。说明该材料适合于大容量体全息存储。     

偶氮类有机材料光致双折射的测量

研究了2种偶氮聚合物薄膜的光致双折射效应,并探讨了泵浦光偏振态和光强对光致双折射的影响.采用远离共振区的He-Ne光(633nm)作为探测光,用Ar+激光(488nm)作为泵浦光,通过测量相关参量得到了样品的光致双折射值.实验结果表明:改变泵浦光的偏振态可以控制光致双折射值和探测光的透过信号强度,在0°～45°范围内,泵浦光光强存在最佳值,此时偶氮薄膜实验样品具有最大的双折射值.     

干法在线处理全息存储材料

综述了干法在线处理全息存储材料在高密度数字全息存储中的应用。详细介绍了光折变材料、光致聚合物和光寻址聚合物的基本组成、全息存储性能及其优缺点等。最后,对干法在线处理全息存储材料的发展现状和前景进行了简要介绍。     

不同类型偶氮材料光致双折射的温度特性研究

在不同温度下,分别测量了掺杂偶氮材料、偶氮聚合物和偶氮液晶聚合物的光致双折射行为,并利用双e指数模型对光致双折射的动力学过程进行了拟合.实验结果表明,偶氮材料的光致双折射源于偶氮分子的光致异构和光致分子取向,光致双折射大小随温度的升高表现出先增大后减小的趋势.在抽运光的作用下,含偶氮材料的光致双折射包含一个由偶氮分子取向引起的快过程和一个由偶氮分子带动大分子取向引起的慢过程.关闭抽运光后,掺杂偶氮材料和偶氮聚合物表现为可逆的弛豫,而偶氮液晶聚合物则展现出长久光存储特性.     

新型掺偶氮苯聚合物的取向增强及全息存储

研究一种新型的并列式的高密度存储材料ADPA-PVK-PBA-TNF聚合物薄膜.在非吸收区用光抽运测试法研究了薄膜光致双折射,获得光致双折射变化值Δn=1.3×10^-3,分析了该聚合物薄膜光致取向增强的物理和化学机理.探讨了抽运光对光致双折射的增强和抑制效应.在此基础上初步实现了多重角度复用信息存储、获得了较为清晰的全息存储图像.并讨论了图象存储的增强/抑制效应,利用这种效应可对存储图像处理或删除. 关键词： 掺杂偶氮苯聚合物薄膜 光致双折射 光全息存储 光致取向增强     

一种具有光开关功能的分子材料—光致自旋转换配合物

配合物分子材料的研究是对传统无机和有机材料的一种新发展和挑战．光致自旋转换配合物可望是实现光开关和记录信息的理想体系．     

含氟红敏光致聚合物全息材料的组成优化

用低折射率的含氟共聚物为光致聚合物全息材料的成膜物,以增加全息记录材料折射率的空间可调制程度。用溶液聚合法合成了低折射率的水溶性甲基丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯-甲基丙烯酸共聚物(折射率为1.441),以该共聚物为成膜物质,丙烯酰胺为单体、亚甲基蓝为光敏染料、三乙醇胺为引发剂配制了光致聚合物薄膜;经过对光致聚合物组成构成的优化,在空间分辨力为1580lp/mm时,光致聚合物薄膜的灵敏度约为19 mJ/cm2,衍射效率可达93%,两者均优于以聚乙烯醇(PVA)为成膜物质的光致聚合物材料。     

碱性品红光致聚合物薄膜的光致光衍射

本文研究了全息存储实验中以波长532 nm的半导体激光器作为记录和读出光源,碱性品红作为光敏剂的丙烯酰胺基光致聚合物薄膜的光致光衍射现 象.它可以考虑为透过全息干涉条纹的原始入射光和反射光,与来自光聚物中未曝光的不均匀表面和内部的散射光四波混频的结果.根据简并四波混频理论中的位相匹配条件对双光束全息写入时产生的衍射光锥,以及单光束辐照复现时产生的衍射光锥现象分别做出了理论解释;并且利用全息散射理论结合三角学知识对入射光的入射角与衍射光锥的锥角的依赖关系进行了深入讨论. 关键词： 全息 光致聚合物 衍射光锥 碱性品红     

新型聚偶氮苯取向增强光折变效应及全息存储

合成了新型偶氮分子偶氮二苯胺ADPA(Azo-diphenylamine),将其掺入聚乙烯咔唑Poly(N-Vinylcarba-zole)(PVK)和聚丙烯丁酯(Poly-butylacrylate)(PBA)的聚合物(PVK-PBA)以及三硝基芴酮2,4,7-trinitro-9-flu-orenone(TNF)聚合制成薄膜器件。结果表明掺杂偶氮苯聚合物薄膜在非共振吸收下具有强的光致取向增强光折变效应。光致折射率变化值Δn达到1.3×10-3以上。样品在两相干光束作用下,可建立光折射率光栅,其衍射效率可超过30%,实现了光全息存储。讨论了影响折射率光栅的因素,并对全息存储相关结果形成的机制进行了分析。     

光致异构聚合物中相互作用光学空间孤子对的垂直光调控

采用数值法研究了在具有光致异构非线性的聚合物中平行传播的光学空间孤子对(信号光)被另一束垂直入射光调控的情况.调节调控光和信号光的初始相位差、调控光入射位置等可以使信号光孤子产生合成、分开等现象，对此给出了物理解释.这种相互作用的空间光孤子被垂直光调控的现象可望应用于光合成、光互联、光波导等方面. 关键词： 光学空间孤子对 相互作用 垂直光调控 光致异构     

在聚合物表面刻写方格子的新方法及理论研究

为了提高制作偶氮苯微结构的实验技术,在偶氮苯聚合物的光致异构和光致取向特性的基础上,利用两激光束的新实验方案,运用比较简便的分步制作的方法,成功的在偶氮苯功能化聚合物薄膜表面“刻写”出二维的正方格子结构。提出了一个新的光异构取向场理论：在两束偏振方向互相垂直的偏振光照射下,偶氮苯聚合物表面光栅的形成是光异构取向场的干涉的结果,并对实验现象进行了解释。用计算机对实验结果进行了模拟,将模拟结果与实验结果进行了比较,结果表明计算机模拟将会更加有利于偶氮苯聚合物微结构的设计和制作。     

基于双化学反应体系的绿敏环氧树脂基光致聚合物全息存储材料

研究了一种基于双化学反应体系的绿敏环氧树脂基光致聚合物全息存储材料。通过合理设计并优化双化学反应体系中的低折射率环氧树脂基体体系和高折射率写入单体体系,获得了高透光性的光聚物薄膜,且当薄膜厚度为219μm时,获得了84.3%的衍射效率,5.74×10-3cm2/mJ的感光灵敏度,8.69×10-4的折射率调制度和低至0.32%的缩皱率。最后使用该材料进行了反射式全息图的拍摄,结果表明该材料具有高达5 000 lp/mm以上的分辨率。     

光折变聚合物材料在光电子技术中的应用

光折变聚合物材料与光折变晶体相比，其非线性光学系数大，响应时间快，成本低廉，制备灵活，有可能成为制作光子学集成器件的材料。简要介绍了光折变聚合物材料在图像识别、光信息存储及光学相干层析技术等方面的应用情况，指出光折变聚合物材料中存在光子带隙。最后预测了光折变聚合物材料作为光子晶体在光子学器件中的应用前景。     

多种单体的全息光聚物材料组分的优化

报道了一种以丙烯酰胺为单体的光致聚合物材料。通过对组成材料的三乙醇胺（TEA）、丙烯酰胺（AA）和亚甲基双丙烯酰胺（BAA）浓度的优化实验发现，三乙醇胺浓度有一个最佳值，当保持亚甲基双丙烯酰胺与丙烯酰胺的浓度比为1：6时，材料中丙烯酰胺的浓度达到0.25mol/L后，衍射效率便达到最大值，材料的灵敏度随着丙烯酰胺的增加而不断地提高，在光聚物介质上能够记录信噪比较高的图像，说明该材料适全于大容量体全息存储。     

光致异构聚合物中光学空间孤子的垂直全光调控

用数值方法研究了在具有光致异构非线性的聚合物中光学空间孤子的垂直全光调控.结果表明，对于调控光和信号光是相干的情况，被调控的信号光会产生散射甚至坍塌、微偏转等现象，其作用强弱依赖于两束光的初始相位之差、调控光光强、调控光入射位置等.这种垂直全光调控效应有望应用于全光开光、光集成等方面. 关键词： 光折变空间孤子 孤子相互作用 垂直调控 光致异构     

光折变聚合物材料的研究进展

本综述了光折变聚合物材料的发展历史和现状。概括出了这种新型光折变材料的发展思路,并汇总了各种类型材料的光折变特性参数。     

不同基体刚性偶氮化合物光致光学各向异性及其唯象模拟

在不同刚性的聚合物基体聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚乙烯咔唑（PVK）和聚苯乙烯（PS）薄膜基体中掺入相同质量分数（均为0．003）的分散红13（DRl3）偶氮染料。以线偏振连续Ar^＋激光（514nm）作为控制光,连续He-Ne激光（632．8nm）作为信号光考察了具有相同厚度的三种样品在相同控制光功率（15mW）下的光致双折射效应。实验发现刚性较大的聚乙烯咔唑基体样品的双折射效应最小,刚性最小的聚苯乙烯基体样品的双折射效应最大。在偶氮生色团光致异构的四能级模型基础上,建立一新的唯象的模型。在模型中引入描述聚合物基体刚性的参量s,通过数值计算描述了不同基体刚性参量s对偶氮生色团光致异构取向的影响。计算结果表明,基体的刚性越大,样品的光致双折射效应越小,定性地解释了实验现象。     

光折变聚合物材料的研究进展

本文综述了光折变聚合物材料的发展历史和现状。概括出了这种新型光折变材料的发展思路 ,并汇总了各种类型材料的光折变特性参数。     

一种基于聚合物材料的延迟线阵列与热光开关集成器件的设计

设计了一种基于聚合物材料的延迟线阵列与热光开关的集成器件.利用Rsoft软件设计并模拟了多模干涉热光开关的性能,可实现输出光场强度随电极加热温度变化.设计了螺旋结构的延迟线阵列,利用BPM软件对螺旋结构波导进行数值模拟,综合考虑器件尺寸和损耗参量设计出螺旋结构的弯曲半径.将延迟线阵列结构与热光开关进行集成,能够实现热光控制的聚合物延迟线阵列,该器件可实现的最大延迟时间为399.4ps,延迟间隔为9.2ps.以SiO2为下包层,SU-8紫外固化光刻胶为波导芯层,聚甲基丙烯酸甲脂为上包层,采用旋涂、光刻、湿法腐蚀等工艺制备了1×4延迟线阵列与MMI热光开关的集成器件,测试得到了延迟线阵列的近红外输出光斑,插入损耗为15~19dB.