三阶非线性光学和光存储性能的研究.PDF

V o l. 25 高 等 学 校 化 学 学 报 　 N o. 2　 2 0 0 4 年 2 月 　　 　　　　　CH EM ICAL JOU RNAL O F CH IN E SE UN IV ER S IT IE S　　　　　 　　 372～ 375　 侧链含偶氮苯发色团的聚酰亚胺薄膜的制备及其 三阶非线性光学和光存储性能的研究 孙建平, 吴洪才, 李宝铭, 应祖金 (西安交通大学电信学院光电技术与太阳能研究所, 西安 7 10049) 摘要　将 4, 4 ’二氨基三苯甲烷( ) 单体与均苯四甲酸酐( ) 进行缩聚反应, 再与对硝基苯基重氮 D TM PM DA 氟硼酸盐进行重氮偶合反应, 然后经酰亚胺化合成了侧链含偶氮苯发色团的聚酰亚胺非线性光学材料 ( ). 通过红外光谱对产物进行了结构表征. 对产物的紫外可见吸收光谱研究发现, 在 330 和 490 N LO P I nm 处出现侧链偶氮苯发色团的特征吸收. 通过简并四波混频方法(D FWM ) 测定侧链含偶氮苯发色团的聚酰亚 ( ) 胺薄膜的三阶非线性极化率 3 = 4 58 ×10- 18 2 . 在 中, 前向泵浦光 和探测光 是主要的写 m W D FWM I f I p 入光, 而后向泵浦光 I b 是主要的读出光. 证实了光致偶氮分子的顺反异构能够导致光信息存储的特性. 关键词　偶氮苯发色团; 聚酰亚胺; 三阶非线性光学; 三阶非线性极化率; 光信息存储 中图分类号　 63 1; 437　　　　文献标识码　 　　　　文章编号　025 10790 (2004) O O A 随着信息时代的到来, 高密度、高容量、高灵敏度和高稳定性光信息与图像存储等新兴科技领域 取得了飞速发展, 这对光存储介质的研究与开发起到了极大的促进作用. 受光激发时, 偶氮类聚合物 的偶氮苯发色团产生反顺异构化. 当激光为线性偏振光时, 偶氮苯发色团的光致异构化诱导分子重新 取向, 并垂直于激光的偏振方向, 若诱导取向能够维持, 将导致宏观的光致异构化. 利用偶氮基团可 逆光致异构化的特点, 可以实现不同时间刻度的光学双稳态, 因而偶氮类聚合物最适合作可擦重写型 光存储介质. 目前含偶氮发色团的聚合物已成为全球的研究热点之一[ 1～ 5 ] , 与偶氮染料掺杂聚甲基丙 烯酸甲酯、聚碳酸酯和环氧树脂体系相比, 侧链接枝偶氮染料发色团的聚酰亚胺在分子水平上是均相 体系, 可以改善膜的光学均匀性, 而且通常情况下侧链型聚合物的玻璃化转变温度要比掺杂体系的 高, 发色团不再是自由运动的分子, 从而提高了材料的取向稳定性和力学性能.