JPH03211531A - 非線形高分子材料 - Google Patents
非線形高分子材料Info
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- JPH03211531A JPH03211531A JP630690A JP630690A JPH03211531A JP H03211531 A JPH03211531 A JP H03211531A JP 630690 A JP630690 A JP 630690A JP 630690 A JP630690 A JP 630690A JP H03211531 A JPH03211531 A JP H03211531A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光信号処理装置等に用いられる素子材料である
非線形高分子材料に関する。
非線形高分子材料に関する。
近年、エネルギー密度の高いレーザー光の光源の開発に
伴い、物質と電磁波の相互作用である非線形光学現象に
関する研究が盛んに行われている。非線形光学現象は一
般に、物質に電磁波を入射することによる物質の分極が
電場振幅に比例しなくなる現象であり、高次の高調波発
生、混合波発生、パラメトリック効果等として知られて
いる。このような現象は、レーザ媒質、光双安定素子、
光スィッチ、光メモリ等の素子に用いられている。
伴い、物質と電磁波の相互作用である非線形光学現象に
関する研究が盛んに行われている。非線形光学現象は一
般に、物質に電磁波を入射することによる物質の分極が
電場振幅に比例しなくなる現象であり、高次の高調波発
生、混合波発生、パラメトリック効果等として知られて
いる。このような現象は、レーザ媒質、光双安定素子、
光スィッチ、光メモリ等の素子に用いられている。
上記現象を示す光学素子の材料には、無機物、有機物又
は半導体と様々な材料が使用されているが、このうち有
機材料は、ＬＩＮｂＯ，やＫＨ２ＰＯ４等の強誘電性結
晶である無機材料に比べ、非線形光学定数が大きく、し
かもＧａＡｓなどの半導体材料に比べ応答速度が速いと
いう利点を有している。このため、ポリジアセチレンの
パラトルエンスルホネート誘導体（ＰＴＳ−ＰＤＡと略
称される）をはじめとして、ポリアセチレンなどのπ電
子共役系高分子材料や、アミノニトロスチルベン系のド
ナー、アクセプタを非対称に置換した有機低分子等の研
究が活発に進められている。
は半導体と様々な材料が使用されているが、このうち有
機材料は、ＬＩＮｂＯ，やＫＨ２ＰＯ４等の強誘電性結
晶である無機材料に比べ、非線形光学定数が大きく、し
かもＧａＡｓなどの半導体材料に比べ応答速度が速いと
いう利点を有している。このため、ポリジアセチレンの
パラトルエンスルホネート誘導体（ＰＴＳ−ＰＤＡと略
称される）をはじめとして、ポリアセチレンなどのπ電
子共役系高分子材料や、アミノニトロスチルベン系のド
ナー、アクセプタを非対称に置換した有機低分子等の研
究が活発に進められている。
これらの有機非線形材料は非線形光学定数が大きい、応
答速度が速い等優れた非線形光学効果を宵するが、一方
では弱いレーザー光照射での劣化の解消、導波路への加
工性向上等実用化のためには解決すべき課題も多い。こ
れらの問題を解決するための一手段として、光学的に透
明な高分子化合物に非線形材料を分散又は溶解させた組
成物が提案されている（特開昭６２２４６９６２号公報
）。
答速度が速い等優れた非線形光学効果を宵するが、一方
では弱いレーザー光照射での劣化の解消、導波路への加
工性向上等実用化のためには解決すべき課題も多い。こ
れらの問題を解決するための一手段として、光学的に透
明な高分子化合物に非線形材料を分散又は溶解させた組
成物が提案されている（特開昭６２２４６９６２号公報
）。
しかし、これらの非線形材料分散型高分子化合物も、非
線形材料と光学的に透明な高分子化合物の相溶性に問題
があり、非線形材料の添加量を挙げられないために、結
果として大きな非線形効果を持つ材料を得られないとい
う問題がある。
線形材料と光学的に透明な高分子化合物の相溶性に問題
があり、非線形材料の添加量を挙げられないために、結
果として大きな非線形効果を持つ材料を得られないとい
う問題がある。
更に光スイツチ波長変換素子等に適用する際には、その
用途、形態等により、種々の屈折率を有する材料が必要
であるが、これまでに提案されている材料、手法では上
記の問題を解決し且つ任意の屈折率を有する材料を得る
ことはできない。
用途、形態等により、種々の屈折率を有する材料が必要
であるが、これまでに提案されている材料、手法では上
記の問題を解決し且つ任意の屈折率を有する材料を得る
ことはできない。
かかる現状に鑑み、本発明は従来より非線形材料の添加
量が増大して非線形光学効果が向上し、且つ任意の屈折
率の非線形高分子材料の提供を課題とするものである。
量が増大して非線形光学効果が向上し、且つ任意の屈折
率の非線形高分子材料の提供を課題とするものである。
本発明者等は上記課題を解決するため鋭意検討、研究を
重ねた結果、反応性官能基を含有するシリコーン樹脂及
び架橋剤を有する材料に非線形光学効果を有する化合物
を分散又は溶解させることにより、添加量を増大させ、
なおかつシリコーン樹脂が架橋剤で架橋反応を起こすた
めに大きな非線形効果を維持でき、しかも任意の屈折率
範囲内の高分子材料とすることに、成功した。
重ねた結果、反応性官能基を含有するシリコーン樹脂及
び架橋剤を有する材料に非線形光学効果を有する化合物
を分散又は溶解させることにより、添加量を増大させ、
なおかつシリコーン樹脂が架橋剤で架橋反応を起こすた
めに大きな非線形効果を維持でき、しかも任意の屈折率
範囲内の高分子材料とすることに、成功した。
すなわち、本発明は光透過性を有する高分子化合物に非
線形光学効果を有する化合物が分散又は溶解してなる非
線形高分子材料であって、該高分子化合物が反応性官能
基を有するシリコーン樹脂と架橋剤を含有することを特
徴とする非線形高分子材料を提供する。
線形光学効果を有する化合物が分散又は溶解してなる非
線形高分子材料であって、該高分子化合物が反応性官能
基を有するシリコーン樹脂と架橋剤を含有することを特
徴とする非線形高分子材料を提供する。
本発明において、該高分子化合物が水酸基、アミノ基も
しくはカルボキシル基を有するシリコーン樹脂であるこ
とが特に好ましい実施態様として挙げられる。
しくはカルボキシル基を有するシリコーン樹脂であるこ
とが特に好ましい実施態様として挙げられる。
また、本発明においては該高分子化合物がイソシアネー
ト基を有する架橋剤を含有することが特に好ましい。
ト基を有する架橋剤を含有することが特に好ましい。
本発明の非線形高分子材料は、光透過性を有する材料と
して反応性官能基を有するシリコーン樹脂及び架橋剤を
用いているので、ホスト材料（シリコーン樹脂）の極性
上昇のため、非線形光学効果を有する化合物の相溶性を
向上させ、且つ目的に応じその屈折率を任意に変えるこ
とができる。その理由はシリコーン樹脂の５ｉ−０結合
により低屈折率を実現できるからであり、また、使用し
た架橋剤（芳香族系、脂肪族系又は脂環族系）の屈折率
、及びシリコーン樹脂に含有されている官能基の相違に
より任意の屈折率のホスト材料とすることができるから
である。
して反応性官能基を有するシリコーン樹脂及び架橋剤を
用いているので、ホスト材料（シリコーン樹脂）の極性
上昇のため、非線形光学効果を有する化合物の相溶性を
向上させ、且つ目的に応じその屈折率を任意に変えるこ
とができる。その理由はシリコーン樹脂の５ｉ−０結合
により低屈折率を実現できるからであり、また、使用し
た架橋剤（芳香族系、脂肪族系又は脂環族系）の屈折率
、及びシリコーン樹脂に含有されている官能基の相違に
より任意の屈折率のホスト材料とすることができるから
である。
また本発明の材料は、架橋している場合に、その網目構
造により非線形材料の分子の配座を固定することができ
る結果、熱的な分子運動がさまたげられるため、自由度
が少なくなり、分子が動きに（くなる。従って、本発明
の材料は非線形効果の経時的低下を抑えることも可能で
ある。
造により非線形材料の分子の配座を固定することができ
る結果、熱的な分子運動がさまたげられるため、自由度
が少なくなり、分子が動きに（くなる。従って、本発明
の材料は非線形効果の経時的低下を抑えることも可能で
ある。
本発明のシリコーン樹脂の有する反応性官能基とは、原
子の分布が偏在化しており極めて反応性に富む原子もし
くは原子団であり、例えばエポキシ基、アミノ基、カル
ボキシル基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子等を挙げる
ことができる。
子の分布が偏在化しており極めて反応性に富む原子もし
くは原子団であり、例えばエポキシ基、アミノ基、カル
ボキシル基、ヒドロキシル基、ハロゲン原子等を挙げる
ことができる。
本発明における反応性官能基を有するシリコーン樹脂と
しては以下の一般式の繰り返し単位で示されるものを挙
げることができる。
しては以下の一般式の繰り返し単位で示されるものを挙
げることができる。
化合物■；下記一般式（Ｉ）で示される化合物一般式（
１） 〔但し、式（Ｉ）において、Ｒ，、Ｒ，はメチレン基＋
Ｃ）１ｚ＋ｒ−ｒ−もしくはエーテル基−＋ ＣＨ２−
＋ＥＴ−０士０１１「廿「であって、１１゜ＩＩ １
＋ ｎ １は０〜ｌＯの整数を表し、Ｒｓ 〜Ｒｓはメ
チル基、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル基等
のアリール基を表し、ａは繰り返し単位であり［０〜ｔ
ｏ、 ｏｏｏを表す〕化合物■：下記一般式（ｎ）で示
される化合物一般式（ＩＩ） Ｒｙ Ｒｓ ＩＩ 〔但し、式（ｎ）において、Ｒ７〜Ｒｇはメチル基、エ
チル基等のアルキル基もしくはフェニル基等のアリール
基を表し、ｉｔ、ａはメチレン基−←Ｃｌｌ−トもしく
はエーテル基＋Ｃ１１２＋ｉ？ｒｒ−０＋Ｃ１１ｒ玩「
を表し、１ｇ１ｍ２＋０２は０〜ＩＯの整数を表し、ｂ
、ｃは繰り返し単位であってｌＯ〜ｉｏ、 ｏｏｏを表
す〕化合物■：下記一般式（Ｉ［）で表される化合物一
般式（Ｉ［Ｉ） 〔但し、式（ＩＩＩ）において、Ｒ＋＋、Ｒ＋□はメチ
レン基−←Ｃｌ１ｔ−＋７−３′−もしくはエーテル基
÷Ｃ１１２＋−ｒ−０＋ ＣＨ，→「であって、Ｉ！ｘ
＋Ｉｔ＋ｎ！は０〜１０の整数を表し、ａＸ〜Ｒ６はメ
チル基、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル基等
のアリール基を表し、ｄは繰り返し単位であり１０〜１
０．０００を表す〕化合物■：下記一般式（ＩＶ）で表
される化合物一般式（ＩＶ） ＲＩＩ ＲＩＩ Ｉ Ｎ１］。
１） 〔但し、式（Ｉ）において、Ｒ，、Ｒ，はメチレン基＋
Ｃ）１ｚ＋ｒ−ｒ−もしくはエーテル基−＋ ＣＨ２−
＋ＥＴ−０士０１１「廿「であって、１１゜ＩＩ １
＋ ｎ １は０〜ｌＯの整数を表し、Ｒｓ 〜Ｒｓはメ
チル基、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル基等
のアリール基を表し、ａは繰り返し単位であり［０〜ｔ
ｏ、 ｏｏｏを表す〕化合物■：下記一般式（ｎ）で示
される化合物一般式（ＩＩ） Ｒｙ Ｒｓ ＩＩ 〔但し、式（ｎ）において、Ｒ７〜Ｒｇはメチル基、エ
チル基等のアルキル基もしくはフェニル基等のアリール
基を表し、ｉｔ、ａはメチレン基−←Ｃｌｌ−トもしく
はエーテル基＋Ｃ１１２＋ｉ？ｒｒ−０＋Ｃ１１ｒ玩「
を表し、１ｇ１ｍ２＋０２は０〜ＩＯの整数を表し、ｂ
、ｃは繰り返し単位であってｌＯ〜ｉｏ、 ｏｏｏを表
す〕化合物■：下記一般式（Ｉ［）で表される化合物一
般式（Ｉ［Ｉ） 〔但し、式（ＩＩＩ）において、Ｒ＋＋、Ｒ＋□はメチ
レン基−←Ｃｌ１ｔ−＋７−３′−もしくはエーテル基
÷Ｃ１１２＋−ｒ−０＋ ＣＨ，→「であって、Ｉ！ｘ
＋Ｉｔ＋ｎ！は０〜１０の整数を表し、ａＸ〜Ｒ６はメ
チル基、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル基等
のアリール基を表し、ｄは繰り返し単位であり１０〜１
０．０００を表す〕化合物■：下記一般式（ＩＶ）で表
される化合物一般式（ＩＶ） ＲＩＩ ＲＩＩ Ｉ Ｎ１］。
〔但し、式（ＩＶ）において、Ｒ１−Ｒ１１はメチル基
、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル等のアリー
ル基を表し、Ｒ１，はメチレン基 →ｃＨ１ｈ「もしく
はエーテル基千〇Ｈ！−＋ＴＯ÷ＣＩ！十「を表し、１
４゜１４＋ Ｒ４は０〜ｌＯの整数を表し、ｅ、ｆは繰
り返し単位でありｌＯ〜１０．０００を表す〕化合物■
二下紀一般式（Ｖ）で示される化合物一般式（Ｖ） 〔但し、式（Ｖ）において、ＲｌＩ、Ｒ１□２はメチレ
ン基−ｅ ＧＨｚ−Ｌｃ−もしくはエーテル基＋ Ｃｌ
１ｚ−）−ｓ Ｏ士ＣＩ「六丁 であって、！、。
、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル等のアリー
ル基を表し、Ｒ１，はメチレン基 →ｃＨ１ｈ「もしく
はエーテル基千〇Ｈ！−＋ＴＯ÷ＣＩ！十「を表し、１
４゜１４＋ Ｒ４は０〜ｌＯの整数を表し、ｅ、ｆは繰
り返し単位でありｌＯ〜１０．０００を表す〕化合物■
二下紀一般式（Ｖ）で示される化合物一般式（Ｖ） 〔但し、式（Ｖ）において、ＲｌＩ、Ｒ１□２はメチレ
ン基−ｅ ＧＨｚ−Ｌｃ−もしくはエーテル基＋ Ｃｌ
１ｚ−）−ｓ Ｏ士ＣＩ「六丁 であって、！、。
１、Ｒ５は０〜ＩＯの整数を表し、Ｒ２３〜Ｒ２＠はメ
チル基、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル基等
のアリール基を表し、ｇは繰り返し単位でありｌＯ〜ｉ
ｏ、 ｏｏｏを表す〕化合物■：下記一般式（Ｖｌ）で
表される化合物一般式（Ｗ） ■ ＯＯＨ 〔但し、式（ＶＩ）において、ｕｌｔ−ＲｌＩはメチル
基、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル基等のア
リール基を表し、Ｒ５゜はメチレン基十ＣＨｒ−斤ｒ−
もしくはエーテル基＋ＣＨ−■０ ＋ＣＩ ２寸石−を
表し、１６ｍ０．ｎｓは０〜ｌＯの整数を表し、ｈ、ｉ
は繰り返し単位であり１０〜１Ｏｐ０００を表す〕また
架橋剤としては２官能性もしくはそれ以上の官能基を有
するインシアネート化合物が望ましく、例えばトルエン
−２，４−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、トルエン−２
，４，６−ドリイソンアネート（ＴＴＩ）、イソホロン
ジイソンアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソ
ンアネート（ＨＭＤＩ）、キシリレンジイソンアネート
（ＸＤＩ）、ジフェニルメタンジイソンアネ−１−（Ｍ
ＤＩ）等を挙げることができる。
チル基、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル基等
のアリール基を表し、ｇは繰り返し単位でありｌＯ〜ｉ
ｏ、 ｏｏｏを表す〕化合物■：下記一般式（Ｖｌ）で
表される化合物一般式（Ｗ） ■ ＯＯＨ 〔但し、式（ＶＩ）において、ｕｌｔ−ＲｌＩはメチル
基、エチル基等のアルキル基もしくはフェニル基等のア
リール基を表し、Ｒ５゜はメチレン基十ＣＨｒ−斤ｒ−
もしくはエーテル基＋ＣＨ−■０ ＋ＣＩ ２寸石−を
表し、１６ｍ０．ｎｓは０〜ｌＯの整数を表し、ｈ、ｉ
は繰り返し単位であり１０〜１Ｏｐ０００を表す〕また
架橋剤としては２官能性もしくはそれ以上の官能基を有
するインシアネート化合物が望ましく、例えばトルエン
−２，４−ジイソシアネート（ＴＤＩ）、トルエン−２
，４，６−ドリイソンアネート（ＴＴＩ）、イソホロン
ジイソンアネート（ＩＰＤＩ）、ヘキサメチレンジイソ
ンアネート（ＨＭＤＩ）、キシリレンジイソンアネート
（ＸＤＩ）、ジフェニルメタンジイソンアネ−１−（Ｍ
ＤＩ）等を挙げることができる。
本発明の反応性官能基含有シリコーン樹脂には、例えば
ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエーテル、ポリウレタン等
を併用できるが、これらの樹脂は経時的にブリードしな
いような組合せを選択すべきである。
ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリフ
ッ化ビニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミ
ド、ポリアミドイミド、ポリエーテル、ポリウレタン等
を併用できるが、これらの樹脂は経時的にブリードしな
いような組合せを選択すべきである。
本発明に用いる非線形光学効果を有する化合物としては
、以下のものが挙げられる。
、以下のものが挙げられる。
例えば２−メチル−４−ニトロアニリン（ＭＮΔ）、メ
タ−ニトロアニリン（ｍ−ＮＡ）、パラ−ニトロアニリ
ン（ｐ−ＮＡ） 、４−ジエチルアミン−４′−二トロ
スチルベン（Ｄ ＥＡＮＳ）、４−ジメチルアミノ−４
′−二トロスチルベン（ＤＡＮＳ）、２− （エチル［
４−［（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ
〕エタノール（ｒｅｄｌと略称する）、４−ジプロピル
アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ジブデルアミノ
−４′−二トロスチルベン、４−ジインチルアミノ−４
′−二トロスチルベン、４−ジヘキシルアミノー４′−
二トロスチルベン、２−〔メチル［４−［（４−ニトロ
フェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕エタノール、２−
［（４１（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル］アミ
ノ〕エタノール、２−〔プロピル［４−（（４−ｍ＝ト
ロフェニル）アソ〕フェニル〕アミノ〕エタノール、２
−〔ブチル〔４〔（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニ
ル〕アミン〕エタノール、２−〔ペンチル［４−［（４
−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕エタノー
ル、２−〔ヘキシル（４−［（４−ニトロフェニル）ア
ゾ］フェニル〕アミノ〕エタノール、２−〔エチル［４
−［（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕
メタノール、２−〔エチル（４−（（４−ニトロフェニ
ル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕プロパツール、２−〔エ
チル［４−（（４−ニトロフェニル）アソ〕フェニル］
アミノ〕ブタノール、２−〔エチル（４−（（４−ニト
ロフェニル）アソ〕フェニル〕アミノ〕ペンタノール、
２−〔エチル〔４〔（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェ
ニル〕アミノ〕ヘキサノール、３−メチル−４−ニトロ
ピリジン−１−オキサイド、３−メチル−（２，４−ジ
ニトロフェニル）−アミノプロパネート、Ｎ−４−ニト
ロフェニルプロリノール、２− ［（４−［（４−ニト
ロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕メタノール、２
−［（４−〔（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル］
アミノ〕プロパツール、２−［（４−［（４−ニトロフ
ェニル）アゾ〕フェニル］アミン〕ブタノール、２−
（（４−［（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕ア
ミノ〕ペンタノール、２（（４−［（４−ニトロフェニ
ル）アゾ］フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔メ
チル［４−［（４−ニトロフェニル）アソ〕フェニル〕
アミノ〕メタノール、２−〔メチル〔４〔（４−ニトロ
フェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕プロパツール、２
−〔メチル［４−（（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェ
ニル〕アミノ〕ブタノール、２−〔メチル（４−［（４
−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ペンタノ
ール、２−〔メチル［４−Ｃ（４−ニトロフェニル）ア
ゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔プロピル
［４−（（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミ
ノ〕メタノール、２−〔プロピル［４−［（４−ニトロ
フェニル）アゾ］フェニル〕アミノ〕プロパツール、２
−〔プロピル（４−［（４−ニトロフェニル）アゾ〕フ
ェニル〕アミノ〕ブタノール、２−〔プロヒル［４−（
（４−ニトロフェニル）アソ］フェニル〕アミノ〕ペン
タノール、２−〔プロピルｃ４−［（４−ニトロフェニ
ル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔プ
チルＣ４−ＣＣ４−二トロフェニル）アゾ〕フェニル〕
アミン〕メタノール、２−〔ブチル〔４〔（４−ニトロ
フェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕プロパツール、２
−〔ブチル［４−１：（４−ニトロフェニル）アゾ〕フ
ェニル〕アミノ〕ブタノール、２−〔ブチルＣ４−Ｃ（
４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ペンタ
ノール、２−〔ブチル［４−［（４−ニトロフェニル）
アゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔ペンチ
ル［４−［（４−ニトロフェニル）アゾ］フェニル〕ア
ミノ〕メタノール、２−〔ペンチル［４−〔（４−ニト
ロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕プロパツール、
２−〔ペンチル［４−（（４−ニトロフェニル）アゾ〕
フェニル］アミン〕ブタノール、２−〔ペンチル［４−
［（４−ニトロフェニル）アゾ］フェニル］アミン〕ペ
ンタノール、２−〔ペンチル［４−（（４−ニトロフェ
ニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔
ヘキシル［４−［（４−ニトロフェニル）アゾ］フヱニ
ル〕アミノ〕メタノール、２−〔ヘキシル［４−［（４
−ニトロフェニル）アゾ］フェニル〕アミノ〕プロパツ
ール、２−〔ヘキシル［４−［（４−ニトロフェニル）
アソ］フェニル〕アミノ〕ブタノール、２−〔ヘキシル
〔４〔（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ
〕ペンタノール、２−〔ヘキシル〔４〔（４−ニトロフ
ェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、４−
ヒドロキシメチル（メチル）アミノ−４′−二トロスチ
ルベン、４−ヒドロキシエチル（メチル）アミノ−４′
ニトロスチルベン、４−ヒドロキシプロピル（メチル）
アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシブチ
ル（メチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４−ヒド
ロキシペンチル（メチル）アミノ−４′−二トロスチル
ベン、４−ヒドロキシヘキシル（メチル）アミノ−４′
ニトロスチルベン、４−ヒドロキシメチル（エチル）ア
ミノ−４′−ニトロスチルベン、４−ヒドロキシエチル
（エチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４−ヒドロ
キシプロピル（エチル）アミノ−４′−二トロスチルベ
ン、４−ヒドロキンブチル（エチル）アミノ−４′ニト
ロスチルベン、４−ヒドロキシペンチル（エチル）アミ
ノ−４′−ニトロスチルベン、４−ヒドロキシヘキシル
（エチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４−ヒドロ
キシメチル（プロピル）アミノ−４′−二トロスチルベ
ン、４−ヒドロキシエチル（プロピル）アミノ−４′ニ
トロスチルベン、４−ヒドロキシプロピル（プロピル）
アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシブチ
ル（プロピル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４−ヒ
ドロキシペンチル（プロピル）アミノ−４′−二トロス
チルベン、４−ヒドロキシヘキシル（プロピル）アミノ
−４′−ニドロスデルベン、４−ヒドロキシメチル（ブ
チル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキ
シエチル（ブチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４
−ヒドロキシプロピル（ブチル）アミノ−４′−二トロ
スチルベン、４−ヒドロキシブチル（ブチル）アミノ−
４′ニトロスチルベン、４−ヒドロキシペンチル（ブチ
ル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシ
ヘキシル（ブチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４
−ヒドロキシメチル（ペンチル）アミノ−４′−二トロ
スチルベン、４−ヒドロキシエチル（ペンチル）アミノ
−４′ニトロスチルベン、４−ヒドロキシプロピル（ペ
ンチル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロ
キシブチル（ペンチル）アミノ−４′ニトロスチルベン
、４−ヒドロキシペンデル（ペンチル）アミノ−４′−
二トロスチルベン、４−ヒドロキシヘキシル（ペンチル
）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシメ
チル（ヘキシル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４
−ヒドロキシエチル（ヘキシル）アミノ４′−二トロス
チルベン、４−ヒドロキシプロピル（ヘキシル）アミノ
−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシブチル（ヘ
キシル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロ
キシベンチル（ヘキシル）アミノ−４′−二トロスチル
ベン、４−ヒドロキシヘキシル（ヘキシル）アミノ−４
′−二トロスチルベン等である。
タ−ニトロアニリン（ｍ−ＮＡ）、パラ−ニトロアニリ
ン（ｐ−ＮＡ） 、４−ジエチルアミン−４′−二トロ
スチルベン（Ｄ ＥＡＮＳ）、４−ジメチルアミノ−４
′−二トロスチルベン（ＤＡＮＳ）、２− （エチル［
４−［（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ
〕エタノール（ｒｅｄｌと略称する）、４−ジプロピル
アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ジブデルアミノ
−４′−二トロスチルベン、４−ジインチルアミノ−４
′−二トロスチルベン、４−ジヘキシルアミノー４′−
二トロスチルベン、２−〔メチル［４−［（４−ニトロ
フェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕エタノール、２−
［（４１（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル］アミ
ノ〕エタノール、２−〔プロピル［４−（（４−ｍ＝ト
ロフェニル）アソ〕フェニル〕アミノ〕エタノール、２
−〔ブチル〔４〔（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニ
ル〕アミン〕エタノール、２−〔ペンチル［４−［（４
−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕エタノー
ル、２−〔ヘキシル（４−［（４−ニトロフェニル）ア
ゾ］フェニル〕アミノ〕エタノール、２−〔エチル［４
−［（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕
メタノール、２−〔エチル（４−（（４−ニトロフェニ
ル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕プロパツール、２−〔エ
チル［４−（（４−ニトロフェニル）アソ〕フェニル］
アミノ〕ブタノール、２−〔エチル（４−（（４−ニト
ロフェニル）アソ〕フェニル〕アミノ〕ペンタノール、
２−〔エチル〔４〔（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェ
ニル〕アミノ〕ヘキサノール、３−メチル−４−ニトロ
ピリジン−１−オキサイド、３−メチル−（２，４−ジ
ニトロフェニル）−アミノプロパネート、Ｎ−４−ニト
ロフェニルプロリノール、２− ［（４−［（４−ニト
ロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕メタノール、２
−［（４−〔（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル］
アミノ〕プロパツール、２−［（４−［（４−ニトロフ
ェニル）アゾ〕フェニル］アミン〕ブタノール、２−
（（４−［（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕ア
ミノ〕ペンタノール、２（（４−［（４−ニトロフェニ
ル）アゾ］フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔メ
チル［４−［（４−ニトロフェニル）アソ〕フェニル〕
アミノ〕メタノール、２−〔メチル〔４〔（４−ニトロ
フェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕プロパツール、２
−〔メチル［４−（（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェ
ニル〕アミノ〕ブタノール、２−〔メチル（４−［（４
−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ペンタノ
ール、２−〔メチル［４−Ｃ（４−ニトロフェニル）ア
ゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔プロピル
［４−（（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミ
ノ〕メタノール、２−〔プロピル［４−［（４−ニトロ
フェニル）アゾ］フェニル〕アミノ〕プロパツール、２
−〔プロピル（４−［（４−ニトロフェニル）アゾ〕フ
ェニル〕アミノ〕ブタノール、２−〔プロヒル［４−（
（４−ニトロフェニル）アソ］フェニル〕アミノ〕ペン
タノール、２−〔プロピルｃ４−［（４−ニトロフェニ
ル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔プ
チルＣ４−ＣＣ４−二トロフェニル）アゾ〕フェニル〕
アミン〕メタノール、２−〔ブチル〔４〔（４−ニトロ
フェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕プロパツール、２
−〔ブチル［４−１：（４−ニトロフェニル）アゾ〕フ
ェニル〕アミノ〕ブタノール、２−〔ブチルＣ４−Ｃ（
４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ペンタ
ノール、２−〔ブチル［４−［（４−ニトロフェニル）
アゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔ペンチ
ル［４−［（４−ニトロフェニル）アゾ］フェニル〕ア
ミノ〕メタノール、２−〔ペンチル［４−〔（４−ニト
ロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕プロパツール、
２−〔ペンチル［４−（（４−ニトロフェニル）アゾ〕
フェニル］アミン〕ブタノール、２−〔ペンチル［４−
［（４−ニトロフェニル）アゾ］フェニル］アミン〕ペ
ンタノール、２−〔ペンチル［４−（（４−ニトロフェ
ニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、２−〔
ヘキシル［４−［（４−ニトロフェニル）アゾ］フヱニ
ル〕アミノ〕メタノール、２−〔ヘキシル［４−［（４
−ニトロフェニル）アゾ］フェニル〕アミノ〕プロパツ
ール、２−〔ヘキシル［４−［（４−ニトロフェニル）
アソ］フェニル〕アミノ〕ブタノール、２−〔ヘキシル
〔４〔（４−ニトロフェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ
〕ペンタノール、２−〔ヘキシル〔４〔（４−ニトロフ
ェニル）アゾ〕フェニル〕アミノ〕ヘキサノール、４−
ヒドロキシメチル（メチル）アミノ−４′−二トロスチ
ルベン、４−ヒドロキシエチル（メチル）アミノ−４′
ニトロスチルベン、４−ヒドロキシプロピル（メチル）
アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシブチ
ル（メチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４−ヒド
ロキシペンチル（メチル）アミノ−４′−二トロスチル
ベン、４−ヒドロキシヘキシル（メチル）アミノ−４′
ニトロスチルベン、４−ヒドロキシメチル（エチル）ア
ミノ−４′−ニトロスチルベン、４−ヒドロキシエチル
（エチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４−ヒドロ
キシプロピル（エチル）アミノ−４′−二トロスチルベ
ン、４−ヒドロキンブチル（エチル）アミノ−４′ニト
ロスチルベン、４−ヒドロキシペンチル（エチル）アミ
ノ−４′−ニトロスチルベン、４−ヒドロキシヘキシル
（エチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４−ヒドロ
キシメチル（プロピル）アミノ−４′−二トロスチルベ
ン、４−ヒドロキシエチル（プロピル）アミノ−４′ニ
トロスチルベン、４−ヒドロキシプロピル（プロピル）
アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシブチ
ル（プロピル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４−ヒ
ドロキシペンチル（プロピル）アミノ−４′−二トロス
チルベン、４−ヒドロキシヘキシル（プロピル）アミノ
−４′−ニドロスデルベン、４−ヒドロキシメチル（ブ
チル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキ
シエチル（ブチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４
−ヒドロキシプロピル（ブチル）アミノ−４′−二トロ
スチルベン、４−ヒドロキシブチル（ブチル）アミノ−
４′ニトロスチルベン、４−ヒドロキシペンチル（ブチ
ル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシ
ヘキシル（ブチル）アミノ−４′ニトロスチルベン、４
−ヒドロキシメチル（ペンチル）アミノ−４′−二トロ
スチルベン、４−ヒドロキシエチル（ペンチル）アミノ
−４′ニトロスチルベン、４−ヒドロキシプロピル（ペ
ンチル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロ
キシブチル（ペンチル）アミノ−４′ニトロスチルベン
、４−ヒドロキシペンデル（ペンチル）アミノ−４′−
二トロスチルベン、４−ヒドロキシヘキシル（ペンチル
）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシメ
チル（ヘキシル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４
−ヒドロキシエチル（ヘキシル）アミノ４′−二トロス
チルベン、４−ヒドロキシプロピル（ヘキシル）アミノ
−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロキシブチル（ヘ
キシル）アミノ−４′−二トロスチルベン、４−ヒドロ
キシベンチル（ヘキシル）アミノ−４′−二トロスチル
ベン、４−ヒドロキシヘキシル（ヘキシル）アミノ−４
′−二トロスチルベン等である。
非線形光学材料を分散又は溶解させた樹脂組成物の屈折
率は、光ファイバのクラッドの屈折率より僅かに小さい
ことが望まれ、クラッドが石英の場合はｎ＝１．４０〜
１．４５が適している。
率は、光ファイバのクラッドの屈折率より僅かに小さい
ことが望まれ、クラッドが石英の場合はｎ＝１．４０〜
１．４５が適している。
本発明の非線形高分子材料の組成割合は、例えば後述す
る実施例のシリコーン樹脂：架橋剤：非線形材料＝８：
２：ｌ（重量比）といったものが代表例として挙げられ
るが、勿論、非線形材料は例えばフィルム等に成形され
たときに結晶が析出しない範囲でその濃度を上げること
ができる。
る実施例のシリコーン樹脂：架橋剤：非線形材料＝８：
２：ｌ（重量比）といったものが代表例として挙げられ
るが、勿論、非線形材料は例えばフィルム等に成形され
たときに結晶が析出しない範囲でその濃度を上げること
ができる。
以下本発明の実施例と本発明によらない比較例について
示して、本発明を具体的に説明する。
示して、本発明を具体的に説明する。
実施ｆｉｌ １
アルコール性水酸基含有シリコーン樹脂に対して非線形
光学効果を有する有機材料を溶解させ、架橋剤を用いる
ことにより硬化させた。以下の表１に用いたシリコーン
樹脂、非線形材料及び架橋剤を示す。またこのときの非
線形材料の溶解度はすべて１０重量％以上であった。
光学効果を有する有機材料を溶解させ、架橋剤を用いる
ことにより硬化させた。以下の表１に用いたシリコーン
樹脂、非線形材料及び架橋剤を示す。またこのときの非
線形材料の溶解度はすべて１０重量％以上であった。
得られた各材料はいずれも光学的に透明であり、屈折率
を測定したところ１．３０ｕの波長ですべて１．４１〜
１．４４であった。またこれら材料をデバイスの１例と
して、第１図に示したカプラー型光スイッチに適用した
ところ、優れた応答を示した。第１図において、ｌはフ
ァイバ、２はカプラー収納ケース、３は光結合部、４は
本発明の非線形高分子材料、５は電極、６は導線を示す
。第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。
を測定したところ１．３０ｕの波長ですべて１．４１〜
１．４４であった。またこれら材料をデバイスの１例と
して、第１図に示したカプラー型光スイッチに適用した
ところ、優れた応答を示した。第１図において、ｌはフ
ァイバ、２はカプラー収納ケース、３は光結合部、４は
本発明の非線形高分子材料、５は電極、６は導線を示す
。第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である。
実施例２
アミノ基含有シリコーン樹脂に対して非線形光学効果を
有する有機材料を溶解させ、架橋剤を用いることにより
硬化させた。以下の表２に用いたシリコーン樹脂、非線
形材料及び架橋剤を示す。またこのときの非線形材料の
溶解度はすべて１０重量％以上であった。
有する有機材料を溶解させ、架橋剤を用いることにより
硬化させた。以下の表２に用いたシリコーン樹脂、非線
形材料及び架橋剤を示す。またこのときの非線形材料の
溶解度はすべて１０重量％以上であった。
表２
得られた各材料はいずれも光学的に透明であり、屈折率
を測定したところ１．３０７ｍの波長ですべて１．４１
〜１．４４であった。またこれら材料をデバイスの１例
として、第１図に示したカプラー型光スイッチに適用し
たところ、優れた応答を示した。
を測定したところ１．３０７ｍの波長ですべて１．４１
〜１．４４であった。またこれら材料をデバイスの１例
として、第１図に示したカプラー型光スイッチに適用し
たところ、優れた応答を示した。
実施例３
カルボキシル基含育シリコーン樹脂に対して非線形光学
効果を有する有機材料を溶解させ、架橋剤を用いること
により硬化させた。以下の表３に用いたシリコーン樹脂
、非線形材料及び架橋剤を示す。またこのときの非線形
材料の溶解度はすべて１０重量％以上であった。
効果を有する有機材料を溶解させ、架橋剤を用いること
により硬化させた。以下の表３に用いたシリコーン樹脂
、非線形材料及び架橋剤を示す。またこのときの非線形
材料の溶解度はすべて１０重量％以上であった。
表３
得ら た各材料はいずれも光学的に透明であり、屈折率
を測定したところ１．３０７７Ｉｌの波長ですべて１．
４１−１．４４であった。またこれら材料をデバイスの
１例として、第１図に示したカプラー型先スイッチに適
用したところ、優れた応答を示した。
を測定したところ１．３０７７Ｉｌの波長ですべて１．
４１−１．４４であった。またこれら材料をデバイスの
１例として、第１図に示したカプラー型先スイッチに適
用したところ、優れた応答を示した。
比較例１
シリコーン樹脂以外の単量体としてアクリル酸を用いて
、水酸基部分を塩素化し、実施例１〜３で使用した非線
形材料ＭＮＡ、ｍ−ＮＡ。
、水酸基部分を塩素化し、実施例１〜３で使用した非線
形材料ＭＮＡ、ｍ−ＮＡ。
ＤＡＮＳ又はｒｅｄｌを反応させ脱Ｈαを行なうことに
より、非線形材料含有の単量体を得た。
より、非線形材料含有の単量体を得た。
次にこの単量体をＡＩＢＮを開始剤として用いることに
より重合させ高分子化合物を得た。得られた高分子化合
物はいずれも光学的に透明であったが、屈折率が１．５
を越えており、カプラー型光スイッチに適用することが
できなかった。
より重合させ高分子化合物を得た。得られた高分子化合
物はいずれも光学的に透明であったが、屈折率が１．５
を越えており、カプラー型光スイッチに適用することが
できなかった。
比較例２
比較例１のアクリル酸の代わりにメタクリル酸を用いて
、以下は比較例１と同様に非線形材料ＭＮＡ、ｍ−ＮＡ
、ＤΔＮＳ又はｒｅｄｌと反応させ、次にＡＩＢＮを用
いて重合させることにより高分子化合物を得た。得られ
た化合物は何れも光学的に透明であったが、この場合も
やはり屈折率が１．５を越えており、カプラー型光スイ
ッチに適用することはできなかった。
、以下は比較例１と同様に非線形材料ＭＮＡ、ｍ−ＮＡ
、ＤΔＮＳ又はｒｅｄｌと反応させ、次にＡＩＢＮを用
いて重合させることにより高分子化合物を得た。得られ
た化合物は何れも光学的に透明であったが、この場合も
やはり屈折率が１．５を越えており、カプラー型光スイ
ッチに適用することはできなかった。
比較例３
反応性官能基を有しない、下記構造式で示されるシリコ
ーン樹脂 と、実施例で使用した非線形材料ＭＮＡ、ｍＮＡ、ＤＡ
ＮＳ又はｒｅｄｌを混合して、非線形材料含有高分子化
合物を得た。このものの屈折率は１．３０ｕの波長でい
ずれも１．４１〜１．４４であったが、非線形材料とシ
リコーン樹脂の相溶性が悪く、含有量はシリコーン樹脂
に対して重量比で２重厚％以下であった。このため非線
形効果は大きくなく、また実施例で得られた本発明品と
は異なり硬化していないために、非線形光学効果は急速
に低下した。
ーン樹脂 と、実施例で使用した非線形材料ＭＮＡ、ｍＮＡ、ＤＡ
ＮＳ又はｒｅｄｌを混合して、非線形材料含有高分子化
合物を得た。このものの屈折率は１．３０ｕの波長でい
ずれも１．４１〜１．４４であったが、非線形材料とシ
リコーン樹脂の相溶性が悪く、含有量はシリコーン樹脂
に対して重量比で２重厚％以下であった。このため非線
形効果は大きくなく、また実施例で得られた本発明品と
は異なり硬化していないために、非線形光学効果は急速
に低下した。
以上説明したように、本発明の非線形高分子材料は反応
性官能基を有するシリコーン樹脂と架橋剤の混合物に対
して非線形光学効果を有する化合物が分散又は溶解して
いるために、屈折率をファイバーのクラッド部とほぼ同
等にすることが出来、なおかつ化合物全体として極性が
大きいため非線形材料の添加量が大きくなり、またシリ
コーン樹脂が架橋剤で架橋しているために非線形効果の
経時的な低下を抑えることを可能とする。
性官能基を有するシリコーン樹脂と架橋剤の混合物に対
して非線形光学効果を有する化合物が分散又は溶解して
いるために、屈折率をファイバーのクラッド部とほぼ同
等にすることが出来、なおかつ化合物全体として極性が
大きいため非線形材料の添加量が大きくなり、またシリ
コーン樹脂が架橋剤で架橋しているために非線形効果の
経時的な低下を抑えることを可能とする。
更にまた本発明の非線形高分子化合物は、優れた非線形
効果を有するため、例としてデバイス化を試みたカプラ
ー型光スイッチに適用可能であることが判った。
効果を有するため、例としてデバイス化を試みたカプラ
ー型光スイッチに適用可能であることが判った。
第１図は本発明の非線形高分子材料を用いたノＪブラー
型光スイッヂの概略説明図、第２図は第１図のΔ−Δ断
面図である。 図中、■＝光ファイバ ２：カプラー収納ケース、３：
光結合部、４：本発明の非線形高分子材料、５・電極、
６：導線 を示す。
型光スイッヂの概略説明図、第２図は第１図のΔ−Δ断
面図である。 図中、■＝光ファイバ ２：カプラー収納ケース、３：
光結合部、４：本発明の非線形高分子材料、５・電極、
６：導線 を示す。
Claims (3)
- （１）光透過性を有する高分子化合物に非線形光学効果
を有する化合物が分散又は溶解してなる非線形高分子材
料であって、該高分子化合物が反応性官能基を有するシ
リコーン樹脂と架橋剤を含有することを特徴とする非線
形高分子材料。 - （２）該高分子化合物が水酸基、アミノ基もしくはカル
ボキシル基を有するシリコーン樹脂であることを特徴と
する請求項（１）記載の高分子材料。 - （３）該高分子化合物がイソシアネート基を有する架橋
剤を含有することを特徴とする請求項（１）又は（２）
記載の非線形高分子材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP630690A JPH03211531A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 非線形高分子材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP630690A JPH03211531A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 非線形高分子材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03211531A true JPH03211531A (ja) | 1991-09-17 |
Family
ID=11634689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP630690A Pending JPH03211531A (ja) | 1990-01-17 | 1990-01-17 | 非線形高分子材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03211531A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008511702A (ja) * | 2004-09-03 | 2008-04-17 | フラウンホーファー・ゲゼルシャフト ツーァ フェルデルンク デァ アンゲヴァンテン フォルシュンク エー ファウ | 薄膜形成物質及びこの物質で形成された薄膜を照射することによる表面レリーフの形成と光学的異方性構造の形成 |
-
1990
- 1990-01-17 JP JP630690A patent/JPH03211531A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008511702A (ja) * | 2004-09-03 | 2008-04-17 | フラウンホーファー・ゲゼルシャフト ツーァ フェルデルンク デァ アンゲヴァンテン フォルシュンク エー ファウ | 薄膜形成物質及びこの物質で形成された薄膜を照射することによる表面レリーフの形成と光学的異方性構造の形成 |
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