吖啶橙敏化的光致聚合物及其数字全息存储研究

制备了一种吖啶橙敏化的光致聚合物材料,并研究了材料的全息特性.用Ar+激光器三种波长的光对材料进行记录.结果表明,该材料具有较高的衍射效率、较高的曝光灵敏度和较大的折射率调制度,最大衍射效率均大于40%.将计算机二进制文件经过编码生成的二值图像存入样品,其再现图像较为清晰,译码后能够准确地还原出原文,表明该光致聚合物适合数字全息存储.     

吖啶橙敏化的光致聚合物及其数字全息存储研究

制备了一种吖啶橙敏化的光致聚合物材料,并研究了材料的全息特性.用Ar+激光器三种波长的光对材料进行记录.结果表明,该材料具有较高的衍射效率、较高的曝光灵敏度和较大的折射率调制度,最大衍射效率均大于40%.将计算机二进制文件经过编码生成的二值图像存入样品,其再现图像较为清晰,译码后能够准确地还原出原文,表明该光致聚合物适合数字全息存储.     

番红花红T光敏感光致聚合物全息存储材料

制备了一种以番红花红T为光敏剂的新型全息存储材料,主要用Ar⁺激光器的514.5nm波长的绿光研究材料的全息特性.研究表明,该材料具有较高的衍射效率、曝光灵敏度和较大的折射率调制度,衍射效率近40%,灵敏度为7.22×10^-4cm²/mJ,折射率调制度为3.65×10^-4,同时,在读出时必须考虑布拉格偏移对全息存储的影响.在介质膜中存储了全息图像,再现图像较为清晰,说明该材料适合用作高密度全息存储介质. 关键词： 全息存储 光致聚合物 衍射效率 布拉格偏移     

非水溶性红敏光致聚合物全息性能的改善及其应用研究

为使非水溶性红敏光致聚合物材料的全息性能得到改善,采用复合光敏增感、复合引发和复合单体的方法反复对比实验,改善后体系的灵敏度为0.02 cm2/mJ,衍射效率高达83%,计算得到材料的最大折射率调制度为4.1×10-3.实验结果和理论分析表明,利用该材料制作的新型全息光栅具有损耗低、通道宽度窄、衍射效率高等优点,适于制作光通信中的波分复用器及各种光学元件.     

红敏聚乙烯醇/丙烯酰胺体系光致聚合物全息记录材料的空间分辨力增强研究

针对目前聚乙烯醇/丙烯酰胺体系光致聚合物材料的空间分辨力不高的问题,提出了一种采用低相对分子质量的聚乙烯醇作为成膜剂来改进光致聚合物分辨力的新方法.采用不同相对分子质量(72000,15000,9000)的聚乙烯醇成膜剂制成光致聚合物,对其衍射效率和空间分辨力等指标进行了对比实验.实验表明选用低相对分子质量(9000)的成膜剂可将该体系光致聚合物的分辨力提高到3000 line/mm以上,实验中仅需40 mJ/cm2左右的曝光量即可获得85%的衍射效率.另外,还对该材料的全息存储特性及其在角度复用全息存储方面的初步应用结果进行了报道.     

掺杂TiO2纳米颗粒的抗缩皱光致聚合物全息特性的研究

报道了一种掺杂亲水性TiO₂纳米颗粒的丙烯酰胺基光致聚合物厚膜的全息特性.实验结果表明,掺杂TiO₂纳米颗粒后的聚合物材料不仅在曝光过程中厚度缩皱有了明显的降低,而且衍射效率和其他性能参数都有了一定的改善,同时存在一个最佳的掺杂浓度,使得材料的最大衍射效率可以达到92.3%,最大折射率调制度达到2.09×10^-3,体积缩皱降低至0.80%. 关键词： 全息 光致聚合物 衍射效率 布拉格偏移     

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。     

丙烯酰胺基光致聚合物全息光栅的动力学研究

研究了光致聚合物的光化学反应和单体扩散反应的理论模型及动力学参数. 合成了以聚乙烯醇为粘结剂,三乙醇胺为引发剂,藻红B敏化的丙烯酰胺基光致聚合物全息存储材料,通过对测定的透过率和衍射效率进行曲线拟合,分析了染料浓度对光致聚合物的摩尔吸收系数ε、量子产率Φ和光化漂白速率常数k等光化动力学参数的影响规律,以及曝光强度对聚合反应速率k₀、扩散时间常数τ_D和最大折射率调制度Δn等扩散动力 关键词： 光致聚合物 透过率 衍射效率 动力学参数     

掺杂PbSe/PVA量子点的光致聚合物全息特性

通过原位合成法以聚乙烯醇辅助合成了6.5nm、10nm和15nm的PbSe量子点,研究了掺杂PbSe量子点的光致聚合物的全息特性.将三种尺寸的PbSe量子点按不同浓度分别掺入光致聚合物中,制成无机-有机复合型光致聚合物膜,并对其全息性能进行研究.复合聚合物膜的UV-Vis吸收光谱表明掺入的PbSe量子点并未与聚合物中的有机组分发生化学反应.采用氩氪离子激光器输出的647nm红光研究了复合聚合物膜的透过率和全息记录光栅的布喇格偏移与衍射效率.透过率曲线表明PbSe量子点在复合聚合物膜中分散良好,膜表面均匀.由于PbSe量子点在聚合物链中起支撑作用,复合聚合物膜在全息记录过程中不易发生形变,从而增加了聚合物膜的抗缩皱能力.衍射效率曲线表明掺入PbSe量子点的复合聚合物膜的衍射效率比未掺杂的有所提高.此外,体系存在一个最优值,当掺入平均粒径为10nm且浓度为3.6×10-6 mol/L的PbSe量子点时,样品的透过率达到84%,衍射效率从67.2%提升到89.7%,缩皱率降低到0.8%,极大提高了材料的全息性能.     

含双引发剂的光致聚合物全息特性研究

制备了一种三乙醇胺与N-苯基苷氨酸为共同引发剂的丙烯酰胺基光致聚合物全息存储材料,并用He-Ne 激光器633 nm波长的光对样品进行曝光测试.实验表明,与单引发剂的光致聚合物相比,薄膜的质量有一定的提高,在曝光灵敏度变化不大的情况下,衍射效率有很大提高.优化两种引发剂浓度后,此种共同引发的光致聚合物材料呈现的衍射效率达到54%,曝光灵敏度为1.85×10－2cm2/mJ.还研究了此种光致聚合物的透过率随曝光时间和曝光强度的变化,说明此种光致聚合物材料内部均匀性好,对光的散射小.     

全息聚合物弥散液晶材料衍射特性的优化

研究了影响全息聚合物弥散液晶(HPDLC)衍射效率的主要因素，分析了衍射效率与聚合物单体的选择、曝光强度、曝光时间、液晶含量及温度的依赖关系，从而找到最佳条件，使衍射特性得到优化.目前测得的最大衍射效率为802%.实验中还研究了扫描电镜(SEM)观察下HPDLC的表面形貌.     

聚合物材料PMMA/DR1光漂白过程中折射率的变化

用双光束扫描法研究了在488nm的Ar^ 激光照射下，聚合物材料RMMA／DR1的光漂白过程，为精确测量光漂白模型中的参数提供了一种简单实验方法。这对于今后用光漂白的方法制备光波导器件具有重要意义。     

双波长敏感的光致聚合物全息存储材料

介绍了一种以聚乙烯醇为粘结剂,丙烯酰胺和亚甲基双丙烯酰胺作为单体,赤藓红和亚甲基蓝作为光引发剂,三乙醇胺作为共引发剂的光致聚合物材料。材料能同时对红光和绿光敏感,用红光和绿光分别对材料曝光,测得的两种衍射效率分别不低于30％,灵敏度不低于25cm^2／J。该材料对红光的最大响应空间频率为2274 lp／mm,相应的衍射效率为27．73％,响应范围为1600∽2800lp／mm;对绿光的最大响应空间频率为2350 lp／mm．相应的衍射效率为25、72％,响应范围为1700∽3000 lp／mm。在材料的同一点上进行红光和绿光的波长复用全息存储,当用红光或绿光再现时单幅图像清晰,信噪比高,两幅图像之间无任何干扰,该材料适合双波长全息存储。     

一种新型偶氮化合物中的高效率实时全息光栅的实验研究

合成了一种新的含偶氮基的三元共聚物，由于在主链中链接柔性基团，使其具有相对较低的玻璃化温度，在６３３ｎｍ处光感生双折射δｎ值可达１０＾－３量级。实验上获得了几个乃至几百微米厚的具有高光学无效性的薄膜，在６３３ｎｍ波长处写一息光栅的实时单光束衍射效率可达１０％以上。     

单缝衍射相对光强在轴线上的探讨

利用高灵敏光电传感器和旋转运动传感器的组合,记录了单缝的夫琅和费衍射的相对光强的分布规律,并对实验现象进行了一定的探讨。     

高性能红敏重铬酸盐明胶及其分子改性抗潮方法

研究一种高衍射效率、高感光度亚甲基兰红敏重铬酸盐明胶（ＭＢＤＣＧ）全息记录材料。用这种材料记录的全息图经分子改性、脱去明胶的强吸潮基团，获得在高湿度环境中稳定的高衍射效率的ＭＢＤＣＧ全息图     

ESR膜及在POLAR探测器中的应用

基于巨双折射光学的增强型镜面反射膜(ESR)具有高分子多层膜结构。在10~80°反射角范围内,利用623.8nm,532nm,441.6nm和413.1nm激光对ESR的反射率进行了测量,结果显示,在整个范围内有较均匀的反射率,平均反射率大于95%,平均透过率小于0.5%。XRD分析显示ESR在大尺度范围内有良好的晶化结构。在γ射线极化仪POLAR应用中,ESR作为BC448塑料闪烁体探测器反射层比用黑漆反射层的光子收集效率提高了近10倍。     

双掺杂LiNbO3微观光学参量对衍射效率的影响

通过联立两中心带输运物质方程和双光束耦合波方程,建立了双掺杂LiNbO3晶体采用双色光(紫外敏化光和HeiNe记录光)实现非挥发性全息存储的动力学模型。理论上分析了深、浅两杂质中心的微观光学参量(包括敏化光的深中心和浅中心光激发系数、记录光的浅中心光激发系数以及深中心和浅中心的电子复合系数)对记录饱和衍射效率和固定衍射效率的影响。数值计算表明,在双掺杂LiNbO3晶体的非挥发性全息存储中,为了得到高的固定衍射效率,应该选择复合系数较大、记录光激发系数较高、敏化光激发系数较低的浅杂质中心以及敏化光激发系数较高、复合系数最佳的深杂质中心。     

Cu/SnO2-TiO2催化剂的结构、光吸收性能和催化反应性能

用溶胶-凝胶法制得复合半导体SnO2-TiO2,用等体积浸渍法制得Cu/SnO2-TiO2光催化剂.利用X射线衍射、拉曼光谱、程序升温还原、红外光谱、透射电镜、紫外-可见漫反射光谱和光反应器等技术研究了Cu/SnO2-TiO2的物相结构、微粒尺寸、吸光性能和光催化反应性能.结果表明,质量分数为10%的SnO2单分子层分散在TiO2表面,固体材料平均粒径为22nm;SnO2的引入使TiO2吸收限发生明显蓝移,SnO2负载量超过单分子层分散(大于10%),有晶相SnO2生成,光吸收性能下降;Ti-O-Sn键的形成加强了半导体之间的相互作用,有利于光生载流子在半导体间的输送;负载金属Cu使复合半导体可见光部分的吸收明显增加,拓宽了催化剂的光响应范围;不同Sn担载量的光催化剂光吸收性能与量子产率有良好的对应关系,担载10%SnO2光催化剂光吸收性能和催化活性优于其它含量的催化剂,其光量子效率达到13.9%.     

pH敏感功能聚合物的研究

以荧光染料曙红为pH指示剂、甲基丙烯酸为单体、双甲基丙烯酸一缩二乙二醇酯为交联剂、庚烷为致孔剂,利用高分子聚合技术合成了pH敏感功能聚合物。考察制备pH敏感功能聚合物的影响因素条件及其pH响应行为。曙红染料在聚合物介质中由于极性的减弱,其最大荧光发射波长较在水溶液中红移,表观解离常数增大,对pH的响应区间向酸性方向移动。在最佳实验条件下,pH敏感功能聚合物对pH的响应范围为0～3.0,并且具有较好的可逆性和重现性。