JP2002275384A - 光応答性を有するレーザー用色素 - Google Patents
光応答性を有するレーザー用色素Info
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- JP2002275384A JP2002275384A JP2001075333A JP2001075333A JP2002275384A JP 2002275384 A JP2002275384 A JP 2002275384A JP 2001075333 A JP2001075333 A JP 2001075333A JP 2001075333 A JP2001075333 A JP 2001075333A JP 2002275384 A JP2002275384 A JP 2002275384A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 外部からの簡便な制御信号、照射光の波長に
応じて可逆的な分子構造変化が生じレーザー光の強度が
変化するフォトクロミック性を有するレーザー用色素材
料を提供する。 【解決手段】 一般式ｉのレーザー用色素。ＢおよびＤ
はジアリールエテン構造を表わし、ＡおよびＣは連結分
を表わす。 具体的には式１の化合物が例示される。
応じて可逆的な分子構造変化が生じレーザー光の強度が
変化するフォトクロミック性を有するレーザー用色素材
料を提供する。 【解決手段】 一般式ｉのレーザー用色素。ＢおよびＤ
はジアリールエテン構造を表わし、ＡおよびＣは連結分
を表わす。 具体的には式１の化合物が例示される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザーの技術分
野に属し、特に、照射光の波長に応じてレーザー光の強
度（レーザー発振強度）が連続的に制御され得る新規な
レーザー用色素に関する。
野に属し、特に、照射光の波長に応じてレーザー光の強
度（レーザー発振強度）が連続的に制御され得る新規な
レーザー用色素に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザー用色素は、その溶液または薄膜
をレーザーキャビティー内に設置し外部から強力な励起
光を照射することでレーザー発振を行わせる材料であ
り、可視領域のレーザー光発生に用いられている。レー
ザー発振は蛍光量子収率が概ね３０％程度以上の場合に
観測される現象であり、実用レーザー用色素は蛍光量子
収率が５０％以上の値であることを特徴としている。
をレーザーキャビティー内に設置し外部から強力な励起
光を照射することでレーザー発振を行わせる材料であ
り、可視領域のレーザー光発生に用いられている。レー
ザー発振は蛍光量子収率が概ね３０％程度以上の場合に
観測される現象であり、実用レーザー用色素は蛍光量子
収率が５０％以上の値であることを特徴としている。
【０００３】レーザー光の特徴は単色性、直進性、偏光
性、および可干渉性などであり、レーザー用色素から発
せられるレーザー光は主に分析および各種の科学計測に
おいて利用されている。光科学実験や光演算実験、光通
信実験においてはレーザー用色素からのレーザー光強度
を制御することが必須である。レーザー用色素から発せ
られるレーザー光の強度は照射光強度、レーザー用色素
の蛍光量子収率、レーザーキャビティーの構造などに依
存するが、現行の手法では、多くの場合、フィルターや
偏光子などの減光素子によりレーザーキャビティーから
発せられるレーザー光強度が低減されている。しかし、
これらの手法は、機械的な動作を必要としていることか
ら遠隔操作において安定性や再現性および連続的制御の
ためには比較的大型で高価な装置が必要であることが問
題点である。電気光学効果素子や音響光学効果素子によ
る光強度の制御も可能であるが、いずれも連続制御が困
難であることや、一定の状態を保持するためには常に制
御信号を精密に制御し続ける必要がある。
性、および可干渉性などであり、レーザー用色素から発
せられるレーザー光は主に分析および各種の科学計測に
おいて利用されている。光科学実験や光演算実験、光通
信実験においてはレーザー用色素からのレーザー光強度
を制御することが必須である。レーザー用色素から発せ
られるレーザー光の強度は照射光強度、レーザー用色素
の蛍光量子収率、レーザーキャビティーの構造などに依
存するが、現行の手法では、多くの場合、フィルターや
偏光子などの減光素子によりレーザーキャビティーから
発せられるレーザー光強度が低減されている。しかし、
これらの手法は、機械的な動作を必要としていることか
ら遠隔操作において安定性や再現性および連続的制御の
ためには比較的大型で高価な装置が必要であることが問
題点である。電気光学効果素子や音響光学効果素子によ
る光強度の制御も可能であるが、いずれも連続制御が困
難であることや、一定の状態を保持するためには常に制
御信号を精密に制御し続ける必要がある。
【０００４】レーザー用色素から発せられるレーザー光
強度自体を連続的に外部信号により制御することができ
れば、前記の問題点は解決されると考えられる。レーザ
ーキャビティーに対する励起光強度を変化させること
は、照射光自体が多くの場合にガスレーザー光源から発
せられる短パルスレーザー光であるがゆえに、その精密
な連続的制御の困難さは同様であり本質的な解決策には
ならない。レーザー用色素の蛍光量子収率を外部信号に
より制御することが出来ればこれらの問題を解決できる
可能性が生じるが従来は全く考慮されていなかった。こ
れは蛍光量子収率が物質固有の性質であるがため、連続
的かつ可逆的な物質変換方法が考案されていなかったこ
とによる。
強度自体を連続的に外部信号により制御することができ
れば、前記の問題点は解決されると考えられる。レーザ
ーキャビティーに対する励起光強度を変化させること
は、照射光自体が多くの場合にガスレーザー光源から発
せられる短パルスレーザー光であるがゆえに、その精密
な連続的制御の困難さは同様であり本質的な解決策には
ならない。レーザー用色素の蛍光量子収率を外部信号に
より制御することが出来ればこれらの問題を解決できる
可能性が生じるが従来は全く考慮されていなかった。こ
れは蛍光量子収率が物質固有の性質であるがため、連続
的かつ可逆的な物質変換方法が考案されていなかったこ
とによる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、外部
からの簡便な制御信号により可逆的な物質変換が起こ
り、レーザー光の強度が変化するような新しいタイプの
レーザー用色素材料を提供することにある。
からの簡便な制御信号により可逆的な物質変換が起こ
り、レーザー光の強度が変化するような新しいタイプの
レーザー用色素材料を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、レーザー色
素であるビスフェニルエチニルアントラセンにジアリー
ルエテン系化合物が結合した構造の化合物に、照射光の
波長に応じて分子構造変化が生じるフォトクロミック性
を有し上記のごとき目的を達成し得るものがあることを
見出し、本発明を導き出したものである。
素であるビスフェニルエチニルアントラセンにジアリー
ルエテン系化合物が結合した構造の化合物に、照射光の
波長に応じて分子構造変化が生じるフォトクロミック性
を有し上記のごとき目的を達成し得るものがあることを
見出し、本発明を導き出したものである。
【０００７】かくして、本発明に従えば、下記の一般式
（ｉ）で表わされる分子構造を有するレーザー用色素で
あって、照射光の波長に応じて分子構造変化が生じレー
ザー光の強度が変化するフォトクロミック性を有するこ
とを特徴とするレーザー用色素が提供される。
（ｉ）で表わされる分子構造を有するレーザー用色素で
あって、照射光の波長に応じて分子構造変化が生じレー
ザー光の強度が変化するフォトクロミック性を有するこ
とを特徴とするレーザー用色素が提供される。
【０００８】
【化１４】
【０００９】上記の式（ｉ）において、ＡおよびＣはそ
れぞれ独立して下記の連結部（ii）｛連結部（ii）にお
いてｎは０、１、２、３、４、５または６を表す｝、連
結部（iii）｛連結部（iii）においてｎは０、１、２、
３、４、５または６を表す｝、連結部（iv）｛連結部
（iv）においてｎは０、１、２、３、４、５または６を
表す｝または連結部（v）｛連結部（v）においてｎは
０、１、２、３、４、５または６を表す｝を表わす。
れぞれ独立して下記の連結部（ii）｛連結部（ii）にお
いてｎは０、１、２、３、４、５または６を表す｝、連
結部（iii）｛連結部（iii）においてｎは０、１、２、
３、４、５または６を表す｝、連結部（iv）｛連結部
（iv）においてｎは０、１、２、３、４、５または６を
表す｝または連結部（v）｛連結部（v）においてｎは
０、１、２、３、４、５または６を表す｝を表わす。
【００１０】
【化１５】
【００１１】
【化１６】
【００１２】
【化１７】
【００１３】
【化１８】
【００１４】また、上記の式(i)において、Ｂは水素原
子、下記の置換基（vi）、置換基（viii）、置換基（vi
ii）または置換基（ix）｛置換基（vi）、置換基（vii
i）、置換基（viii）および置換基（ix）において、Ｒ
１およびＲ２はアルキル基、アルコキシル基、ハロゲン
原子、トリフルオロメチル基、シアノ基または置換され
ていてもよいアリール基を表わし、Ｒ３、Ｒ４ および
Ｒ５はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルコ
キシル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シア
ノ基または置換されていてもよいアリール基を表わす
か、またはＲ2とＲ3とは互いに連結して置換されてもよ
い炭素環もしくは置換されていてもよい複素環を形成し
てもよい。Ｙは−Ｏ‐、−Ｓ‐または−ＮＲ６−（Ｒ６
は水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
シクロアルキル基を表わす）を表わす｝を表わす。
子、下記の置換基（vi）、置換基（viii）、置換基（vi
ii）または置換基（ix）｛置換基（vi）、置換基（vii
i）、置換基（viii）および置換基（ix）において、Ｒ
１およびＲ２はアルキル基、アルコキシル基、ハロゲン
原子、トリフルオロメチル基、シアノ基または置換され
ていてもよいアリール基を表わし、Ｒ３、Ｒ４ および
Ｒ５はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルコ
キシル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シア
ノ基または置換されていてもよいアリール基を表わす
か、またはＲ2とＲ3とは互いに連結して置換されてもよ
い炭素環もしくは置換されていてもよい複素環を形成し
てもよい。Ｙは−Ｏ‐、−Ｓ‐または−ＮＲ６−（Ｒ６
は水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
シクロアルキル基を表わす）を表わす｝を表わす。
【００１５】
【化１９】
【００１６】
【化２０】
【００１７】
【化２１】
【００１８】
【化２２】
【００１９】さらに、上記の式（ｉ）において、Ｄは水
素原子、下記の置換基（x）、置換基（xi）、置換基（x
i）または置換基（xiii）｛置換基（x）、置換基（x
i）、置換基（xii）および置換基（xiii）において、Ｒ
１およびＲ２はアルキル基、アルコキシル基、ハロゲン
原子、トリフルオロメチル基、シアノ基または置換され
ていてもよいアリール基を表わし、Ｒ３、Ｒ４ および
Ｒ５はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルコ
キシル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シア
ノ基または置換されていてもよいアリール基を表わす
か、またはＲ2とＲ3とは互いに連結して置換されてもよ
い炭素環もしくは置換されていてもよい複素環を形成し
てもよい。Ｙは−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＲ６−（Ｒ６
は水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
シクロアルキル基を表わす）を表わす｝を表わす。
素原子、下記の置換基（x）、置換基（xi）、置換基（x
i）または置換基（xiii）｛置換基（x）、置換基（x
i）、置換基（xii）および置換基（xiii）において、Ｒ
１およびＲ２はアルキル基、アルコキシル基、ハロゲン
原子、トリフルオロメチル基、シアノ基または置換され
ていてもよいアリール基を表わし、Ｒ３、Ｒ４ および
Ｒ５はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルコ
キシル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シア
ノ基または置換されていてもよいアリール基を表わす
か、またはＲ2とＲ3とは互いに連結して置換されてもよ
い炭素環もしくは置換されていてもよい複素環を形成し
てもよい。Ｙは−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＲ６−（Ｒ６
は水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
シクロアルキル基を表わす）を表わす｝を表わす。
【００２０】
【化２３】
【００２１】
【化２４】
【００２２】
【化２５】
【００２３】
【化２６】
【００２４】さらに、上記の式（ｉ）は、ＡおよびＣの
いずれか一方または両方が存在しない場合を含み、Ｂお
よびＤの両方が水素原子である化合物は除外する。
いずれか一方または両方が存在しない場合を含み、Ｂお
よびＤの両方が水素原子である化合物は除外する。
【００２５】
【発明の実施の形態】式（ｉ）で表わされる本発明のレ
ーザー用色素は、ビスフェニルエチニルアントラセン構
造とジアリールエテン構造とが連結されるとともに、そ
の間が最適の分子間距離で連結されているような分子構
造を有するものである。
ーザー用色素は、ビスフェニルエチニルアントラセン構
造とジアリールエテン構造とが連結されるとともに、そ
の間が最適の分子間距離で連結されているような分子構
造を有するものである。
【００２６】すなわち、本発明のレーザー用色素は、ビ
スフェニルエチニルアントラセンの高い蛍光量子収率と
レーザー発振能をジアリールエテンのフォトクロミズム
により光制御するようにこれら２つの化合物を連結させ
た構造を有し、しかもレーザー光発生を行せしめる必須
条件として、ビスフェニルエチニルアントラセンからの
蛍光の蛍光量子収率が５０％を下回っていないことが特
徴であり、これがレーザー用色素として機能する最大の
条件である。
スフェニルエチニルアントラセンの高い蛍光量子収率と
レーザー発振能をジアリールエテンのフォトクロミズム
により光制御するようにこれら２つの化合物を連結させ
た構造を有し、しかもレーザー光発生を行せしめる必須
条件として、ビスフェニルエチニルアントラセンからの
蛍光の蛍光量子収率が５０％を下回っていないことが特
徴であり、これがレーザー用色素として機能する最大の
条件である。
【００２７】さらに、ジアリールエテン化合物のフォト
クロミズムに伴って、ビスフェニルエチニルアントラセ
ン部からの蛍光量子収率が５％以下に低下することも本
発明のレーザー用色素の特徴である。このために、本発
明のレーザー用色素においてはジアリールエテン部位と
ビスフェニルエチニルアントラセン部位の間に十分な相
互作用が可能であるように、ジアリールエテン部位とビ
スフェニルエチニルアントラセン部位の連結部として、
既述の（ii）〜（ｖ）で表わされるような、ベンゼンお
よびその多量体、アダマンタン基およびその多量体、メ
チレン基およびその多量体、およびフルオレンおよびそ
の多量体などを用いている。これらの連結部として共通
している特徴はその大きさがおおむね３nmを超えないこ
とであり、ジアリールエテン部位とビスフェニルエチニ
ルアントラセン部位の間の相互作用にため必須である。
なお、3nmを超えない大きさの連結部であれば、既述の
連結化合物以外のものであっても有効に機能することが
期待され、既述の（ii）〜（ｖ）に等価なそのような連
結化合物も本発明のレーザー用色素に含まれるものとす
る。
クロミズムに伴って、ビスフェニルエチニルアントラセ
ン部からの蛍光量子収率が５％以下に低下することも本
発明のレーザー用色素の特徴である。このために、本発
明のレーザー用色素においてはジアリールエテン部位と
ビスフェニルエチニルアントラセン部位の間に十分な相
互作用が可能であるように、ジアリールエテン部位とビ
スフェニルエチニルアントラセン部位の連結部として、
既述の（ii）〜（ｖ）で表わされるような、ベンゼンお
よびその多量体、アダマンタン基およびその多量体、メ
チレン基およびその多量体、およびフルオレンおよびそ
の多量体などを用いている。これらの連結部として共通
している特徴はその大きさがおおむね３nmを超えないこ
とであり、ジアリールエテン部位とビスフェニルエチニ
ルアントラセン部位の間の相互作用にため必須である。
なお、3nmを超えない大きさの連結部であれば、既述の
連結化合物以外のものであっても有効に機能することが
期待され、既述の（ii）〜（ｖ）に等価なそのような連
結化合物も本発明のレーザー用色素に含まれるものとす
る。
【００２８】このように、本発明のレーザー色素におい
ては、分子間距離を最適化することにより、ジアリール
エテンのフォトクロミズムに伴いビスフェニルエチニル
アントラセンの蛍光量子収率が５０％以上の最大値と５
％以下の最小値の間で無段階に制御することが可能とな
り、レーザー発振強度を連続的に制御することが可能と
なる。
ては、分子間距離を最適化することにより、ジアリール
エテンのフォトクロミズムに伴いビスフェニルエチニル
アントラセンの蛍光量子収率が５０％以上の最大値と５
％以下の最小値の間で無段階に制御することが可能とな
り、レーザー発振強度を連続的に制御することが可能と
なる。
【００２９】実際の使用に当っては、以上のようなレー
ザー用色素をシクロヘキサンなどの有機溶媒に溶かし
て、例えば図３に示すレーザー発振装置に導入し、励起
光源としてパルス窒素レーザーを用い本発明のレーザー
用色素からのレーザー光発振を行せしめる。さらに制御
用光源として紫外および可視域のレーザー光線を出力で
きるアルゴンイオンレーザーを用いてジアリールエテン
化合物のフォトクロミズムを行せしめると、紫外線照射
後にはレーザー発振強度が初期の１０％以下に低下す
る。さらに可視光線を照射するとジアリールエテン化合
物の逆フォトクロミズムを行せしめることにより、もと
のレーザー発振強度を再現することができる。本発明の
色素を用いれば、このように光によるレーザー光強度の
制御を連続的にしかも繰り返し行うことが可能となる。
ザー用色素をシクロヘキサンなどの有機溶媒に溶かし
て、例えば図３に示すレーザー発振装置に導入し、励起
光源としてパルス窒素レーザーを用い本発明のレーザー
用色素からのレーザー光発振を行せしめる。さらに制御
用光源として紫外および可視域のレーザー光線を出力で
きるアルゴンイオンレーザーを用いてジアリールエテン
化合物のフォトクロミズムを行せしめると、紫外線照射
後にはレーザー発振強度が初期の１０％以下に低下す
る。さらに可視光線を照射するとジアリールエテン化合
物の逆フォトクロミズムを行せしめることにより、もと
のレーザー発振強度を再現することができる。本発明の
色素を用いれば、このように光によるレーザー光強度の
制御を連続的にしかも繰り返し行うことが可能となる。
【００３０】さらに、本発明は、レーザー用色素の蛍光
量子収率をフォトクロミズムにより直接変化させるもの
であり機械的な動作によらないために遠隔操作性や回復
性に優れたレーザー強度の連続制御を可能とする。
量子収率をフォトクロミズムにより直接変化させるもの
であり機械的な動作によらないために遠隔操作性や回復
性に優れたレーザー強度の連続制御を可能とする。
【００３１】また、本発明ではレーザー発振能を有する
色素の一例としてビスフェニルエチニルアントラセンを
取り上げたが、本発明の趣旨はビスフェニルエチニルア
ントラセンにかわって他の同様のレーザー用色素につい
ても適用可能である。
色素の一例としてビスフェニルエチニルアントラセンを
取り上げたが、本発明の趣旨はビスフェニルエチニルア
ントラセンにかわって他の同様のレーザー用色素につい
ても適用可能である。
【００３２】
【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によって制限されるもの
ではない。実施例１ 式（ｉ）においてＡとＣを含まず、Ｂが（vi）｛ただし
（vi）においてＲ1,Ｒ 2,Ｒ3およびＲ5はメチル基（−Ｃ
Ｈ3）であり、Ｒ４は水素原子、ＸとＹが−Ｓ−であ
る｝であり、Ｄが（x）｛ただし（x）においてＲ1,Ｒ2,
Ｒ3およびＲ5はメチル基（−ＣＨ3）であり、Ｒ４は水
素原子（−Ｈ）、ＸとＹが−Ｓ−である｝である下記
（１）式で表される既知化合物Ｅに関してレーザー発振
とその光制御が可能であることを調べた。
るが、本発明はこれらの実施例によって制限されるもの
ではない。実施例１ 式（ｉ）においてＡとＣを含まず、Ｂが（vi）｛ただし
（vi）においてＲ1,Ｒ 2,Ｒ3およびＲ5はメチル基（−Ｃ
Ｈ3）であり、Ｒ４は水素原子、ＸとＹが−Ｓ−であ
る｝であり、Ｄが（x）｛ただし（x）においてＲ1,Ｒ2,
Ｒ3およびＲ5はメチル基（−ＣＨ3）であり、Ｒ４は水
素原子（−Ｈ）、ＸとＹが−Ｓ−である｝である下記
（１）式で表される既知化合物Ｅに関してレーザー発振
とその光制御が可能であることを調べた。
【００３３】
【化２７】
【００３４】この化合物Ｅは図１に示す合成経路により
合成を行った。得られた化合物の元素分析値は炭素原子
65.48％、水素原子3.98％であり、これは計算値（炭素
原子65.86％、水素原子3.63％）とほぼ一致した。
合成を行った。得られた化合物の元素分析値は炭素原子
65.48％、水素原子3.98％であり、これは計算値（炭素
原子65.86％、水素原子3.63％）とほぼ一致した。
【００３５】化合物Ｅのへキサン溶液中における吸収ス
ペクトルを測定したところ、その吸収極大は455nmであ
り、極大波長におけるモル吸光係数は50500M―1cm―1で
あることが観測された。この溶液に紫外線（波長：313n
m）を照射したところ560nmに新たなピークが見出され
た。これは図２に示すフォトクロミック反応によるもの
であると考えられる。また、フォトクロミズムにともな
う蛍光量子収率の変化を調べたところ、励起波長337nm
における550nm付近の蛍光発光量子収率は紫外線の照射
光量に依存して最大値82％と最小値0.1％以下の間で無
段階に変化することが見出された。
ペクトルを測定したところ、その吸収極大は455nmであ
り、極大波長におけるモル吸光係数は50500M―1cm―1で
あることが観測された。この溶液に紫外線（波長：313n
m）を照射したところ560nmに新たなピークが見出され
た。これは図２に示すフォトクロミック反応によるもの
であると考えられる。また、フォトクロミズムにともな
う蛍光量子収率の変化を調べたところ、励起波長337nm
における550nm付近の蛍光発光量子収率は紫外線の照射
光量に依存して最大値82％と最小値0.1％以下の間で無
段階に変化することが見出された。
【００３６】この化合物Ｅのテトラヒドロフラン（以
下、ＴＨＦと略す）溶液（濃度0.1ｍＭ）を図３に示す
レーザー発振装置の溶液セル（図３中、４）に導入し
た。励起光源である短パルス窒素レーザー（図３中１）
からのレーザー光（波長337nm、パルス幅0.6nsec、パワ
ー0.1ｍJ)を照射すると、化合物Zからのレーザー光が観
測された。図４に示すようにレーザー発振特有の線幅の
狭い発光が観測され。また図５に示すようにレーザー発
振に特有の短パルス光が観測された。図６に示すように
アルゴンイオンレーザー（図３中８）から紫外線（波長
335−365nm）を照射すると次第にレーザー出力光が低下
した。図７に示すように、さらにアルゴンイオンレーザ
ーから可視光（波長514nm)を照射すると次第にレーザー
発振強度が強くなり、もとの強度が回復した。さらにア
ルゴンイオンレーザーからの紫外線および可視光線の交
互照射によりレーザー発振装置の溶液セル（図３中、
４）からのレーザー光強度を連続的に繰り返し制御する
ことに成功した。
下、ＴＨＦと略す）溶液（濃度0.1ｍＭ）を図３に示す
レーザー発振装置の溶液セル（図３中、４）に導入し
た。励起光源である短パルス窒素レーザー（図３中１）
からのレーザー光（波長337nm、パルス幅0.6nsec、パワ
ー0.1ｍJ)を照射すると、化合物Zからのレーザー光が観
測された。図４に示すようにレーザー発振特有の線幅の
狭い発光が観測され。また図５に示すようにレーザー発
振に特有の短パルス光が観測された。図６に示すように
アルゴンイオンレーザー（図３中８）から紫外線（波長
335−365nm）を照射すると次第にレーザー出力光が低下
した。図７に示すように、さらにアルゴンイオンレーザ
ーから可視光（波長514nm)を照射すると次第にレーザー
発振強度が強くなり、もとの強度が回復した。さらにア
ルゴンイオンレーザーからの紫外線および可視光線の交
互照射によりレーザー発振装置の溶液セル（図３中、
４）からのレーザー光強度を連続的に繰り返し制御する
ことに成功した。
【００３７】実施例２ 式（ｉ）においてＡが連結部（iii）｛ただし（iii）に
おいてｎは１｝、Ｂが（viii）｛ただし（viii）におい
てＲ1,Ｒ2およびＲ3がメチル基（−ＣＨ3）であり、Ｘ
とＹは−Ｓ−である｝であり、Ｃを含まず、Ｄは水素原
子である下記（２）式で表される既知化合物Ｆに関して
レーザー発振とその光制御が可能であることを調べた。
おいてｎは１｝、Ｂが（viii）｛ただし（viii）におい
てＲ1,Ｒ2およびＲ3がメチル基（−ＣＨ3）であり、Ｘ
とＹは−Ｓ−である｝であり、Ｃを含まず、Ｄは水素原
子である下記（２）式で表される既知化合物Ｆに関して
レーザー発振とその光制御が可能であることを調べた。
【００３８】
【化２８】
【００３９】化合物Ｆは波長475nmに蛍光極大波長を示
した。蛍光量子収率は最大0.88であり、紫外線照射後に
は0.001以下に低下した。波長514nmの可視光を照射する
と、もとの蛍光量子収率が回復した。レーザー発振とそ
の制御に関する実験方法は実施例１と同様である。化合
物Ｆは波長475nm付近に強いレーザー発光を示した。さ
らに、その発振強度はアルゴンイオンレーザーからの紫
外レーザー光（366nm)と可視レーザー光（波長514nm)の
交互照射に伴い図８に示すように繰り返し、制御するこ
とが可能であった。
した。蛍光量子収率は最大0.88であり、紫外線照射後に
は0.001以下に低下した。波長514nmの可視光を照射する
と、もとの蛍光量子収率が回復した。レーザー発振とそ
の制御に関する実験方法は実施例１と同様である。化合
物Ｆは波長475nm付近に強いレーザー発光を示した。さ
らに、その発振強度はアルゴンイオンレーザーからの紫
外レーザー光（366nm)と可視レーザー光（波長514nm)の
交互照射に伴い図８に示すように繰り返し、制御するこ
とが可能であった。
【図１】本発明のレーザー用色素の１例として用いられ
る化合物の合成ルートを示す。
る化合物の合成ルートを示す。
【図２】本発明のレーザー用色素の１例として用いられ
る化合物のフォトクロミック反応による分子構造変化を
示す。
る化合物のフォトクロミック反応による分子構造変化を
示す。
【図３】本発明のレーザー用色素の性能を調べるレーザ
ー発振試験装置を示す。
ー発振試験装置を示す。
【図４】本発明のレーザー用色素の１例によって発振さ
れるレーザー光の波長と強度を示す。
れるレーザー光の波長と強度を示す。
【図５】本発明のレーザー用色素の１例が短パルス光を
発振することを示す。
発振することを示す。
【図６】本発明のレーザー用色素の１例による出力光が
紫外線照射により経時的に変化することを示す。
紫外線照射により経時的に変化することを示す。
【図７】本発明のレーザー用色素の１例によるレーザー
光強度が紫外線と可視光線の交互照射により連続的に制
御されることを示す。
光強度が紫外線と可視光線の交互照射により連続的に制
御されることを示す。
【図８】本発明のレーザー用色素の別の例によるレーザ
ー光強度が紫外線と可視光線の交互照射により連続的に
制御されることを示す。
ー光強度が紫外線と可視光線の交互照射により連続的に
制御されることを示す。
Claims (1)
- 【請求項１】 下記の一般式（ｉ）で表わされる分子構
造を有するレーザー用色素であって、照射光の波長に応
じて分子構造変化が生じレーザー光の強度が変化するフ
ォトクロミック性を有することを特徴とするレーザー用
色素。 【化１】 〔上記の式（ｉ）において、ＡおよびＣはそれぞれ独立
して下記の連結部（ii）｛連結部（ii）においてｎは
０、１、２、３、４、５または６を表す｝、連結部（ii
i）｛連結部（iii）においてｎは０、１、２、３、４、
５または６を表す｝、連結部（iv）｛連結部（iv）にお
いてｎは０、１、２、３、４、５または６を表す｝また
は連結部（v）｛連結部（v）においてｎは０、１、２、
３、４、５または６を表す｝を表わし、 【化２】 【化３】 【化４】 【化５】 Ｂは水素原子、下記の置換基（vi）、置換基（viii）、
置換基（viii）または置換基（ix）｛置換基（vi）、置
換基（viii）、置換基（viii）および置換基（ix）にお
いて、Ｒ１およびＲ２はアルキル基、アルコキシル基、
ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シアノ基または
置換されていてもよいアリール基を表わし、Ｒ３、Ｒ４
およびＲ５はそれぞれ独立して水素原子、アルキル
基、アルコキシル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチ
ル基、シアノ基または置換されていてもよいアリール基
を表わすか、またはＲ2とＲ3とは互いに連結して置換さ
れてもよい炭素環もしくは置換されていてもよい複素環
を形成してもよい。Ｙは−Ｏ‐、−Ｓ‐または−ＮＲ６
−（Ｒ６は水素原子、置換されていてもよいアルキル
基、置換されていてもよいアリール基または置換されて
いてもよいシクロアルキル基を表わす）を表わす｝を表
わし、 【化６】 【化７】 【化８】 【化９】 Ｄは水素原子、置換基（x）、置換基（xi）、置換基（x
i）または置換基（xiii）｛置換基（x）、置換基（x
i）、置換基（xii）および置換基（xiii）において、Ｒ
１およびＲ２はアルキル基、アルコキシル基、ハロゲン
原子、トリフルオロメチル基、シアノ基または置換され
ていてもよいアリール基を表わし、Ｒ３、Ｒ４ および
Ｒ５はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アルコ
キシル基、ハロゲン原子、トリフルオロメチル基、シア
ノ基または置換されていてもよいアリール基を表わす
か、またはＲ2とＲ3とは互いに連結して置換されてもよ
い炭素環もしくは置換されていてもよい複素環を形成し
てもよい。Ｙは−Ｏ−、−Ｓ−または−ＮＲ６−（Ｒ６
は水素原子、置換されていてもよいアルキル基、置換さ
れていてもよいアリール基または置換されていてもよい
シクロアルキル基を表わす）を表わす｝を表わし、 【化１０】 【化１１】 【化１２】 【化１３】 ＡおよびＣのいずれか一方または両方が存在しない場合
を含み、ＢおよびＤの両方が水素原子である化合物は除
外される。〕
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001075333A JP2002275384A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 光応答性を有するレーザー用色素 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001075333A JP2002275384A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 光応答性を有するレーザー用色素 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002275384A true JP2002275384A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18932434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001075333A Pending JP2002275384A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | 光応答性を有するレーザー用色素 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002275384A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007068618A1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-21 | Ciba Holding Inc. | Organic semiconductors and their manufacture |
| US7586120B2 (en) * | 2006-04-06 | 2009-09-08 | Xerox Corporation | Ethynylene acene polymers and electronic devices generated therefrom |
-
2001
- 2001-03-16 JP JP2001075333A patent/JP2002275384A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007068618A1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-21 | Ciba Holding Inc. | Organic semiconductors and their manufacture |
| CN101356662A (zh) * | 2005-12-12 | 2009-01-28 | 西巴控股有限公司 | 有机半导体，其制备和包含它们的半导体设备 |
| CN101356662B (zh) * | 2005-12-12 | 2014-08-06 | 西巴控股有限公司 | 二(取代乙炔基)化合物和包含它们的半导体器件 |
| US7586120B2 (en) * | 2006-04-06 | 2009-09-08 | Xerox Corporation | Ethynylene acene polymers and electronic devices generated therefrom |
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|---|---|---|---|
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