有機イオン塩系高性能非線形光学材料の開発

可視域透明かつ大きなβ値を有する分子種の探索を目的として、置換ピリジニウムカチオンの評価を行なった結果、4-ジメチルアミノ体がp-ニトロアニリンを上回るβを有することを明らかにし、さらに、アニオン交換によりいくつかのSHG活性結晶を得た。一方、スチルバゾリウム誘導体のπ共役系の拡張では、2重結合延長型化合物においては、芳香環間の2重結合数が4でも吸収端は760nm付近であり、1.3μm光用EO材料としては充分使用可能であることがわかった。さらに、縮環型化合物では、DASTに比べ吸収端は短波長側にあるにもかかわらず、DASTに匹敵する性能を示すことが期待される結晶を得た。これまで検討したchained chromophore分子の一端に-CN、-NO_2などの電子吸引基を導入することにより、透明性を損なわずに、飛躍的なNLO活性が発現することを見い出し、そのポリマー化によるユニークなNLO材料が創出できる目処がついた。一方、新規な高T_g(190℃)のNLO活性基を側鎖に持つマレイミドコポリマーの合成にも成功した。このコポリマーの電場配向により付与されるNLO活性は大きく、かつ80℃でも長時間高い安定性を示し、素材材料としての活用性が高い。有機非線形光学結晶の応用の一つである光サンプリング(OS)用素子を実現を目指して、超高速OS素子として検討されているKTPに替わる高感度OS用有機光学結晶を研究した。アダマンチルアミノニトロピリジン(AANP)は波長1.3μmにおいて優れたOS特性を示すが、通信に関して重要な1.5μm帯では光路長の増大に伴って性能低下があり、期待されるOS性能が現われない。そこで、方位制御重水素化AANPにおけるOS高効率化の実現性を検討した。AANP分子の同位体の活用によって、OS素子として通信波長ほぼ全域で高感度な高速波形測定が可能であることを明らかにした。

可視域透明かつ大きなβ値を有する分子種の探索を目的として、置換ピリジニウムカチオンの評価を行なった結果、4-ジメチルアミノ体がp-ニトロアニリンを上回るβを有することを明らかにし、さらに、アニオン交換によりいくつかのSHG活性結晶を得た。一方、スチルバゾリウム誘導体のπ共役系の拡張では、2重結合延長型化合物においては、芳香環間の2重結合数が4でも吸収端は760nm付近であり、1.3μm光用EO材料としては充分使用可能であることがわかった。さらに、縮環型化合物では、DASTに比べ吸収端は短波長側にあるにもかかわらず、DASTに匹敵する性能を示すことが期待される結晶を得た。これまで検討したchained chromophore分子の一端に-CN、-NO_2などの電子吸引基を導入することにより、透明性を損なわずに、飛躍的なNLO活性が発現することを見い出し、そのポリマー化によるユニークなNLO材料が創出できる目処がついた。一方、新規な高T_g(190℃)のNLO活性基を側鎖に持つマレイミドコポリマーの合成にも成功した。このコポリマーの電場配向により付与されるNLO活性は大きく、かつ80℃でも長時間高い安定性を示し、素材材料としての活用性が高い。有機非線形光学結晶の応用の一つである光サンプリング(OS)用素子を実現を目指して、超高速OS素子として検討されているKTPに替わる高感度OS用有機光学結晶を研究した。アダマンチルアミノニトロピリジン(AANP)は波長1.3μmにおいて優れたOS特性を示すが、通信に関して重要な1.5μm帯では光路長の増大に伴って性能低下があり、期待されるOS性能が現われない。そこで、方位制御重水素化AANPにおけるOS高効率化の実現性を検討した。AANP分子の同位体の活用によって、OS素子として通信波長ほぼ全域で高感度な高速波形測定が可能であることを明らかにした。