DE68908017T2 - Material für die nichtlineare Optik. - Google Patents

Material für die nichtlineare Optik.

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf ein optisches Material für die Verwendung als optisches Element in optischen Kommunikations- und optischen Informationsverarbeitungsbereichen. Insbesondere bezieht sie sich auf ein optisches Material, umfassend ein Hochpolymer-Formteil, welches nichtlineare optische Wirkungen, ausgezeichnete mechanische Stärke und ausgezeichnete Formbarkeit zeigt.
  • Die Verwendung von Lasern für optische Kommunikation, optische Informationsverarbeitung, optische Verarbeitung und dergleichen erfordert optische Elemente mit verschiedenen Funktionen wie beispielsweise Ablenkung, Modulation oder Wellenlängenumwandlung. Optische Materialien mit nichtlinearen optischen Wirkungen spielen eine zentrale Rolle als derartige optische Elemente.
  • Konventionelle Untersuchungen an nichtlinearen optischen Materialien haben sich auf anorganische Kristalle, beispielsweise LiNbO&sub3;, LiIO&sub3;, KH&sub2;PO&sub4; und GaAs konzentriert. Weil jedoch diese anorganischen Kristalle über ihre Elektronen, die an chemischer Bindung zwischen Atomen oder Ionen teilnehmen, auf Licht reagieren und deshalb von Gittervibration begleitet sind, ist es unmöglich, eine höhere Ansprechgeschwindigkeit als Pikosekunden zu erhalten. Darüber hinaus liegen die Bruchgrenzen durch starke Laserstrahlen in der Größenordnung von MW/cm². Weil darüber hinaus diese anorganischen Materialien im allgemeinen als Einkristalle verwendet werden, sind sie im Hinblick auf mechanische Stärke, insbesondere Schlagzähigkeit, und Formbarkeit für die praktische Verwendung unzureichend.
  • Andererseits besitzen organische Molekülkristalle, beispielsweise Harnstoff, p-Nitroanilin (p-NA) , und 2-Methyl-4-nitroanilin (MNA) große nichtlineare optische Wirkungen, die intramolekularen, nichtlokalisierten π-Elektronen zuzuschreiben sind. Weil die Elektronenpolarisierung dieser organischen Materialien frei vom Einfluß der Gittervibration ist, werden höhere Anspreohgesohwindigkeitem und höhere optische Bruchgrenzen im Vergleich zu den anorganischen Kristallen festgestellt. Nichtsdestoweniger sollten sie Einkristalle sein, bevor große nichtlineare optische Wirkungen erzielt werden können, so daß es sehr schwierig ist, organische Molekülkristalle hoher Wirksamkeit zu handhaben, was auf dynamischer oder thermischer Schwäche beruht, und es ist auch schwierig, sie in Fasern oder Filme zu formen.
  • Aufgabe dieser Erfindung ist es, ein neues optisches Material, das große nichtlineare optische Wirkungen zeigt, welches ein Formteil eines Hochpolymeren mit ausgezeichneter Formbarkeit umfaßt, zur Verfügung zu stellen.
  • Als Ergebnis umfangreicher Untersuchungen haben die Erfinder festgestellt, daß die zuvor genannte Aufgabe dieser Erfindung gelöst werden kann, indem ein Formteil elektrisch polarisiert wird, welches aus einem Hochpolymeren erhalten ist, wobei das Hochpolymer durch einheitliches Dispergieren von 0,1 bis 70 Gew.-% eines organischen Molekülkristalls mit großen nichtlinearen optischen Wirkungen in einem Vinylidencyanidcopolymeren, umfassend Vinylidencyanid, das durch die Formel (I) dargestellt ist:
  • und mindestens ein Comonomer, ausgewählt aus Vinylverbindungen, anderen Vinylidenverbindungen und Dienen, hergestellt ist, wobei die Gesamtmenge des organischen Molekülkristalls und des Vinylidencyanidcopolymeren 100 Gew.-% beträgt. Gewünschtenfalls kann der Polarisierungseffekt durch Recken des Formteils vergrößert werden, um somit eine vergrößerte Molekülorientierung aufzuweisen. Die vorliegende Erfindung ist auf der Grundlage dieser Feststellung vollendet worden.
  • Organische Molekülkristalle, die nichtlineare optische Wirkungen zeigen, sind per se bekannt. Sie sind aus Molekülen mit einer Anzahl von π-Elektronen aufgebaut. Derartige Moleküle werden größtenteils durch Modifizierung mit Donoren oder Akzeptoren unter Bildung eines asymmetrischen Potentials innerhalb des Moleküls polarisiert, wodurch sie große nichtlineare optische Wirkungen zeigen. Unter Beachtung der nichtlinearen optischen Wirkungen der organischen Molekülkristalle ist es von Interesse, die Suszeptibilität im Hinblick auf sekundäre molekulare Nichtlinearität beta der einzelnen Moleküle zu vergrößern.
  • Die organische Molekülkristalle, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, haben einen beta-Wert von mindestens 1x10&supmin;³&sup0; esu, vorzugsweise mindestens 10x10&supmin;³&sup0; esu. Derartige organische Molekülkristalle umfassen Aminosäuren und deren Derivate, Harnstoff und dessen Derivate, Thioharnstoff und dessen Derivate, Benzolderivate, die mit gesättigten Gruppen substituiert sind, Benzolderivate, die mit ungesättigten Gruppen substituiert sind, Pyridinderivate, Uracilderivate, Pyrimidinderivate, Sauerstoff-, Schwefel- oder Stickstoff-haltige heterozyklische Derivate, Benzimidazolderivate, und Olefin-imin-azo-artige Verbindungen mit einer polaren Gruppe. Spezifische Beispiele von bevorzugten organischen Molekülkristallen sind Harnstoff, Bispentamethylenharnstoff, N,N'-Dimethylharnstoff, Nitroanilinderivate (beispielsweise p-Nitroanilin, m-Nitroanilin, 2-Methyl-4-nitroanilin, 2-Chlor-4-nitroanilin, 2-Methyl-4-nitro-N-methylanilin, 2-Methoxy-4-nitro-N-methylanilin, 2-Acetamido-4,5-dinitroanilin, 3-Acetamido-4-pyrrolidinnitrobenzol und 3-Acetamido-4-dimethylaminonitrobenzol), Stilbenderivate (beispielsweise 4-Methoxy-4'-nitrostilben und 4-Dimethylamino-4-stilben), Nitropyridinderivate (beispielsweise 3-Methyl-4-nitropyridin-N-oxid, 2-N-(alpha-Methylbenzylamino)-5-nitropyridin, 2-N-Cyclooctylanino-5-nitropyridin, N-(5-Nitro-2-pyridyl)-(S)-alaninol und N-(5-Nitro-2-pyridyl)-(S)-phenylalaninol), Uracilderivate (beispielsweise 5-Nitrouracil und 6-Azauracil), Pyrimidinderivate (beispielsweise 4-Methoxy-6-phenylpyrimidin und 2-N- (alpha-methylbenzylamino)-5-nitropyrimidin), Nitrophenylpyrrolinolderivate (beispielsweise N-(4-Nitrophenyl)-(S)-pyrrolinol und N-(3-Hydroxy-4-nitrophenyl)-(S)-pyrrolinol) Dinitrophenylderivate (beispielsweise 2,4-Dinitrophenyl-(L)-serin und 2,4-Dinitrophenyl-(L)-alaninmethylester) Nitrophenylderivate (beispielsweise N-(4-Nitrophenyl)-N-methyl-2-aminopropionitril, N-(4-Nitrophenyl)-N-methyl-2-aminoacetonitril und N-(4-Nitrophenyl)-4-aminobutansäure), Benzyl und Benzophenon.
  • Das Vinylidencyanidcopolymer gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Copolymerisieren von Vinylidencyanid mit einem oder mehreren Comonomeren, ausgewählt aus Vinylverbindungen, anderen Vinylidenverbindungen und Dienen, hergestellt werden. Beispiele der Comonomeren umfassen Styrol, Dichlorstyrol, Chlormethylstyrol, Acrylsäure und deren Ester, Methacrylsäure und deren Ester, Vinylalkohol und dessen Ester, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenfluorid, Ethylentrifluorid, Vinylformiat, Vinylchloracetat, Isopropenylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinylkapronat, Vinylcaprylat, Vinylstearat, Vinyldodecylat, Vinylpivalat, Vinylbenzoat, Butadien, Chlorbutadien, Isobutylen, Maleinsäureanhydrid, Acrylnitril, Fumaronitril, alpha-Chloracrylnitril, Methylbutyronitril, Isopropenylessigsäure, Vinylferrocen, Methylvinylketon, Vinylisobutylether und Cyanacrylate. Copolymere unter Verwendung der Esterverbindungen der zuvor aufgezählten Comonomeren können chemisch teilweise oder gänzlich modifiziert werden, beispielsweise durch Hydrolyse.
  • Der Molverhältnis von Vinylidencyanid und den Comonomeren in dem Copolymeren liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5:1 bis 1,5:1. Ein besonders bevorzugtes Copolymer ist ein alternierendes Copolymer mit dem zuvor beschriebenen Molverhältnis von 1:1.
  • 0,1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 40 Gew.-%, bevorzugter 10 bis 35 Gew.-%, des organischen Molekülkristalls werden einheitlich in 30 bis 99,9 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 95 Gew.-%, bevorzugter 65 bis 90 Gew.-% des Vinylidencyanidcopolymeren unter Verwendung eines gebräuchlichen Lösungsmittels, beispielsweise Dimethylacetamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, oder eines gemischten Lösungsmittels aus Dimethylsulfoxid und Aceton, Acetonitril oder beta-Propiolacton dispergiert, wobei die Gesamtmenge des organischen Molekülkristalls und des Vinylidencyanidcopolymeren 100 Gew.-% beträgt. Die sich ergebende Zusammensetzung wird in einen Film, eine Lage oder eine Faser mit einer Dicke oder einem Durchmesser von 0,1 bis 1000 um, vorzugsweise 1 bis 500 um, mit Hilfe allgemeiner Verformungsverfahren geformt. Die Verformungsverfahren umfassen Tauchformverfahren, Naßspinnen, Preßverformen oder Strangpressen, wobei die beiden zuletzt genannten nach Entfernung des Lösungsmittels aus der zusammensetzung durchgeführt werden.
  • Vorzugsweise wird das Formteil, unabhängig von dem verwendeten Formverfahren, 2 bis 6 mal, vorzugsweise 2,5 bis 5,5 mal gereckt, um die Orientierung zu verbessern. Das Recken wird wünschenswerterweise mechanisch uniaxial oder biaxial durchgeführt.
  • Das Formteil, entweder gereckt oder nicht gereckt, wird elektrisch polarisiert, um somit vergrößerte nichtlineare optische Wirkungen zu haben.
  • Die Polarisation kann durchgeführt werden, indem das Formteil auf eine vorgeschriebene Temperatur erhitzt wird, und ein hohes elektrisches Gleichfeld oder ein hohes elektrisches Gleichfeld synergistisch kombiniert mit einem elektrischen Wechselfeld auf das Formteil von beiden Seiten während einer festgesetzten Zeitdauer unter Erhitzen aufgebracht wird, woran sich allmähliches oder rasches Abkühlen anschließt. Die optimale polarisationstemperatur ist um 0 bis 100ºC, und insbesondere um 5 bis 30ºC niedriger als die Glasübergangstemperatur des Formteils.
  • Die Glasübergangstemperatur des Formteils ist die Temperatur, die dem Peak einer endothermen Kurve einer Probe, die mehrere mg wiegt, entspricht, gemessen mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 10ºC/min mit Hilfe eines Differentialscanning-Kalorimeters.
  • Bein Durchführen der Polarisation wird eine Spannung, die im allgemeinen von 10 kV/cm bis zu einer elektrischen Feldstärke reicht, die keinen Defekt erzeugt, vorzugsweise von 100 bis 1500 kV/cm, an beide Seiten des Formteils im allgemeinen mit Hilfe von darauf gebildeten Elektroden, wie beispielsweise Metallfolien, Metallplatten oder Metallüberzügen, die durch Aufbringen einer leitfähigen Paste, chemischer Plattierung, Aufdampfen im Vakuum oder Sputtern gebildet sind, angelegt. Die Spannungsanlegungszeit ist nicht besonders begrenzt und dauert üblicherweise 10 min bis 5 h, vorzugsweise 10 min bis 2 h.
  • Das Vinylidencyanidcopolymer, das als Matrix dient, ist ein Polymer mit einer Cyanogruppe mit großem Dipolmoment. Es hat eine sehr hohe dielektrische Relaxationsstärke (Δε≈100) bei höheren Temperaturen als die Glasübergangstemperatur, wie in Japan Journal Applied Physics, Band 25, Seite 1178 (1986) berichtet. Erzeugung der zweiten Harmonischen ist auch bei einem amorphen Vinylidencyanid/Vinylacetat-Copolymerfilm beobachtet worden, siehe Optics Letters, Band 12, Seiten 579-581 (1987). Es wird deshalb angenommen, daß eine Wechselwirkung kooperativ die Cyanogruppe zwischen den Dipolen orientiert und große Piezoelektrizität sich bei Anlegung eines hohen elektrischen Gleichfeldes in Nähe der Glasübergangstemperatur entfaltet. Bei dem Formteil, in dem organische Molekülkristalle mit einer großen sekundären nichtlinearen Molekülsuszeptibilität beta in dem Vinylidencyanidcopolymeren dispergiert sind, werden die organischen Molekülkristalle wirksam mit Orientierung der Cyanogruppe in dem Matrixpolymeren orientiert, und die dynamische Orientierung und elektrische Polarisation können stabil durch Wirkung des inneren elektrischen Feldes gesichert werden, wodurch ein optisches Material mit großen nichtlinearen optischen Wirkungen erzeugt wird.
  • Darüber hinaus ist das optische Material gemäß der vorliegenden Erfindugn dynamisch und thermisch beständig, so daß es leicht in Filme oder Fasern geformt werden kann. Darüber hinaus ist das optische Material im Hinblick auf Transparenz zufriedenstellend und hat einen Brechungsindex wegen Nichtkristallinität des Matrixpolymeren nahe demjenigen von optischen Fasern.
  • Das optische Material gemäß der vorliegenden Erfindung eignet sich deshalb für die Verwendung in Wellenlängenumwandlungselementen, Lichtverschlüssen, Polarisationselementen, Intensitäts-Phasen-Modulationselementen, Hochgeschwindigkeits-Licht-Schaltelementen, usw., und ist von großem praktischem Wert für die Verwendung bei der optischen Kommunikation, optischen Informationsverarbeitung und optischen Verarbeitung.
  • Bei der Verwendung für beispielsweise Wellenlängenumwandlungselemente wird eine gemischte Lösung aus dem Vinylidencyanidcopolymeren und dem organischen Molekülkristall mit nichtlinearen optischen Wirkungen auf NESA-Glas schleudergegossen und unter Bildung eines dünnen Films vakuumgetrocknet. Gold wird auf die obere Seite des Films unter Bildung einer Elektrode vakuumabgeschieden, und der Film wird in einem festgesetzten elektrischen Feld polarisiert. Wenn ein auftreffender Lichtstrahl eines YAG-Lasers, etc. durch den sich ergebenden Film mit Hilfe eines Prismas, einer Linse oder optischen Faser parallel zur Filmoberfläche geleitet wird, hat das durchgeführte Licht eine um die Hälfte verminderte Wellenlänge.
  • Bei Verwendung für Lichtverschlüsse wird eine transparente Elektrode auf jeder Seite eines Films des optischen Materials gemäß der Erfindung gebildet. Wenn Licht durch den Film aus senkrechter Richtung zur Filmoberfläche geleitet wird und eine Spannung zwischen die transparenten Elektroden gelegt wird, kann die Menge des durchgeleiteten Lichts kontrolliert werden.
  • Die vorliegende Erfindung wird jetzt detaillierter unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Beispiele beschrieben, aber es ist zu verstehen, daß die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist.
  • In den Beispielen wurde die piezoelektrische Konstante d&sub3;&sub1;, die den transversalen piezoelektrischen Effekt angibt, aus der Beziehung zwischen der Menge der auf der Oberfläche einer Probe erzeugten Spannung und der Beanspruchung des Probenabschnitts, bestimmt unter Verwendung von "Vibron-II" (Handelsname, hergestellt von Toyo Baldwin Co.) bei 110 Hz, erhalten.
  • Die nichtlinearen optischen Wirkungen wurden bestimmt, indem die SHG (Erzeugung der zweiten Harmonischen) Stärke gemäß dem Verfahren von S.K. Kurtz und T.T. Perry, J. Appl. Phys., Band 39, Seite 3798 (1968) gemessen wurde. Genauer augedrückt heißt das, eine Probe aus einem Hochpolymerformteil wurde mit einem Strahl aus einem Q-Switched Nd:YAG-Laser (Wiederholung: 10 Hz; Pulsbreite: 10 nsec, Pulsoutput: etwa 10 MW) mit einer Wellenlänge von 1,064 um bestrahlt. Erzeugtes grünes Licht wurde durch ein Filter und ein Monochrometer geleitet, wobei eine Wellenlänge von 532 nm isoliert wurde, und das monochromatische Licht wurde mit Hilfe eines Photomultipliers unter Bestimmung der relativen SHG-Stärke beobachtet, wobei diejenige von Harnstoff (1) als Standard genommen wurde. Bei der Bestimmung wurden, im Unterschied zu dem Pulververfahren von organischen Substanzen, weil Hochpolymerproben leicht Licht durchlassen, zehn oder mehr gegossene Filme laminiert, so daß die Intensität des Streulichts nicht von der Filmdicke abhängt.
  • In den Beispielen sind alle Prozente auf das Gewicht bezogen, sofern nicht etwas anderes angegeben ist.
  • Beispiel 1
  • Jeweils ein alternierendes Copolymer aus Vinylidencyanid-Vinylacetat und 2-Methyl-4-nitroanilin (MNA) wurden getrennt in N,N-Dimethylacetamid (DMA) unter Herstellung einer 4 %-igen Lösung gelöst. Die sich ergebenden zwei Lösungen wurden unter Herstellung einer Polymerlösung, die 5 %, 10 %, 15 %, 20 %, 30 %, 50 % oder 60 % MNA, bezogen auf das Copolymer, enthält, gemischt.
  • Jede der Polymerlösungen wurde auf eine Glasplatte gegossen und 24 h ohne Belüftung bei 80ºC getrocknet. Der gegossene Film wurde in einer wäßrigen Methanollösung 30 min ultraschallgereinigt und anschließend 4 h unter Entfernung von DMA bei 80ºC vakuumgetrocknet. Der sich ergebende 100 um dicke Film wurde zwischen ein Paar Zinnfolienelektroden geschichtet und bei der in Tabelle 1 gezeigten Temperatur 1 h polarisiert, während eine Spannung von 450 kV/cm angelegt wurde. Die nichtlinearen optischen Eigenschaften und die piezoelektrische Konstante des sich ergebenden optischen Materials wurden bestimmt, und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • Der in diesem Beispiel verwendete Film hatte eine Glasübergangstemperatur von 165ºC. Tabelle 1 Polarisationstemperatur (ºC) SHG-Stärke Tabelle 1 (Forsetzung) Polarisationstemperatur (ºC) SHG-Stärke
  • Beispiel 2
  • Jeder der in Beispiel 1 erhaltenen Filme mit variierten MNA-Gehalten wurde uniaxial dreimal in einem Ofen bei 150ºC unter Erhalt eines gereckten Filmes mit einer Dicke von 30 bis 50 um gereckt.
  • Der Film wurde mit Hilfe von Goldelektroden, die auf beiden Seiten des Films durch Aufdampfen im Vakuum gebildet worden waren, unter den in Tabelle 2 dargestellten Bedingungen elektrisch polarisiert. Von dem sich ergebenden optischen Material wurden die nichtlinearen optischen Eigenschaften und die piezoelektrische Konstante bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Der hier verwendete Film hatte eine Glasübergangstemperatur von 165ºC. Tabelle 2 Polarisationsbedingungen Feldstärke Zeit Piezoelektrische Konstante d&sub3;&sub1; SHG-Stärke Tabelle 2 (Fortsetzung) Polarisationsbedingungen Feldstärke Zeit Piezoelektrische Konstante d&sub3;&sub1; SHG-Stärke Tabelle 2 (Fortsetzung) Polarisationsbedingungen Feldstärke Zeit Piezoelektrische Konstante d&sub3;&sub1; SHG-Stärke Vergleich Tabelle 2 (Fortsetzung) Polarisationsbedingungen Feldstärke Zeit Piezoelektrische Konstante d&sub3;&sub1; SHG-Stärke
  • Beispiel 3
  • Jeweils ein alternierendes Copolymer aus Vinylidencyanid-Vinylbenzoat und 3-Acetamino-4-dimethylaminonitrobenzol (DAN) wurden separat in Dimethylsulfoxid (DMSO) unter Herstellung einer 5 %igen Lösung gelöst. Die sich ergebenden Lösungen wurden unter Herstellung einer Polymerlösung mit einem DAN-Gehalt von 5 %, 10 % oder 20 %, bezogen auf das Copolymer, gemischt. Ein mit Hilfe des Tauchformverfahrens gebildeter Film wurde aus jeder Polymerlösung hergestellt, und der Film wurde uniaxial etwa dreimal in einem auf 160ºC eingestellten Ofen gereckt. Der gereckte Film wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 polarisiert, und es wurden die nichtlinearen optischen Eigenschaften und die piezoelektrische Konstante d&sub3;&sub1; bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt. Der hier verwendete Film hatte eine Glasübergangstemperatur von 17500. Tabelle 3 Polarisationstemperatur SHG-Stärke
  • Während die Erfindung detailliert und unter Bezugnahme auf ihre spezifischen Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß verschiedene Änderungen und Modifikationen von ihr gemacht werden können, ohne vom Umfang der Ansprüche abzuweichen.

Claims (7)

1. Nichtlineares optisches Material, erhältlich durch elektrisches Polarisieren eines Hochpolymerformteils, welches aus einer Zusammensetzung, umfassend ein Copolymer aus Vinylidencyanid und mindestens einem Comonomeren, ausgewählt aus Vinylverbindungen, anderen Vinylidenverbindungen und Dienen, erhalten worden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung auch 0,1 bis 70 Gew.-% einheitlich dispergierten organischen Molekülkristall mit nichtlinearen optischen Wirkungen enthält, wobei die Gesamtmenge aus dem Copolymeren und dem organischen Molekülkristall 100 Gew.-% beträgt.
2. Optisches Material nach Anspruch 1, wobei das Hochpolymerformteil uniaxial oder biaxial 2 bis 6 mal vor der elektrischen Polarisation gereckt ist.
3. Optisches Material nach Anspruch 1, wobei das Copolymer ein alternierendes Copolymer aus Vinylidencyanid und einer Vinylverbindung ist.
4. Optisches Material nach Anspruch 1, wobei der organische Molekülkristall eine sekundäre molekulare nichtlineare Suszeptibilität beta von mindestens 1x10&supmin;³&sup0; esu aufweist.
5. Optisches Material nach Anspruch 1, wobei der organische Molekülkristall aus Aminosäuren und deren Derivaten, Harnstoff und dessen Derivaten, Thioharnstoff und dessen Derivaten, Benzolderivaten, die mit einer gesättigten Gruppe substituiert sind, Benzolderivaten, die mit einer ungesättigten Gruppe substituiert sind, Pyridinderivaten, Uracilderivaten, Pyrimidinderivaten, Sauerstoff-, schwefel- oder stickstoffhaltigen heterozyklischen Derivaten, Benzimidazolderivaten und Olefin-imin-azo-Verbindungen mit einer polaren Gruppe ausgewählt ist, und eine sekundäre molekulare nichtlineare Suszeptibilität beta von mindestens 1x10&supmin;³&sup0; esu hat.
6. Optisches Material nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 60 bis 95 Gew.-% des Copolymeren und 5 bis 40 Gew.-% des organischen Molekülkristalls umfaßt, wobei die Gesamtmenge aus dem Copolymeren und dem organischen Molekülkristall 100 Gew.-% beträgt.
7. Optisches Material nach Anspruch 3, wobei das alternierende Copolymer Vinylidencyanid und mindestens eine Vinylverbindung aus Vinylacetat, Vinylformiat, Vinylpivalat, Isopropenylacetat, Vinylbutyrat und Vinylbenzoat umfaßt.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH1586H (en) * 1990-01-30 1996-09-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Methods of and systems for encoding and decoding a beam of light utilizing nonlinear organic signal processors
US5212585A (en) * 1990-04-03 1993-05-18 American Optical Corporation Laser protective device
JP2862657B2 (ja) * 1990-09-28 1999-03-03 三菱化学株式会社 有機非線形光学材料
EP0498184B1 (de) * 1991-02-06 1995-10-18 Mitsubishi Chemical Corporation Organisch nicht-lineares optisches Material
WO2017136277A1 (en) 2016-02-04 2017-08-10 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Molecularly doped piezoelectric foams
WO2024085249A1 (ja) * 2022-10-21 2024-04-25 株式会社クラレ 樹脂組成物、樹脂組成物を用いた成形加工品及びフィルム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4113482A (en) * 1976-01-22 1978-09-12 Xerox Corporation Migration imaging method involving color change
US4720355A (en) * 1985-09-03 1988-01-19 Hoechst Celanese Corporation Organic nonlinear optical substrates
JPS62160427A (ja) * 1986-01-09 1987-07-16 Toray Ind Inc 有機非線形光学材料およびその製造方法
US4820026A (en) * 1986-03-20 1989-04-11 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric liquid crystal device with modified polyvinyl alcohol alignment film
EP0284229B1 (de) * 1987-03-06 1993-07-21 Canon Kabushiki Kaisha Nichtlineares optisches Material und Verfahren zu dessen Orientierung

Also Published As

Publication number Publication date
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DE68908017D1 (de) 1993-09-09
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JP2666370B2 (ja) 1997-10-22
JPH01302329A (ja) 1989-12-06
US4985179A (en) 1991-01-15
EP0344735A3 (en) 1990-11-14

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