高次構造制御した新規な非線形光学ポリマー材料による光波マニピュレーション

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高次構造制御によるNLO色素の配向安定化を図った,新規でかつ非線形感受率の大きくかつ安定した2次のNLO特性を有するポリマーの分子設計に対する新しいアプローチとして,主鎖に対して垂直の方向に配向した遷移モーメントおよび双極子モーメントを有するNLO基を直接にポリマー骨格に固定した新規なポリマーを創製した。(この場合,主鎖中のベンゼン骨格はNLO色素の一部となる)。主鎖骨格には,剛直であるイミド結合(ポリイミド),全芳香族ポリアミド結合(アラミド)ならびに全芳香族ポリエステル結合(ポリアリレート)を導入して,それらのポリマーによるより高温で安定でかつ失活しない第2次高調波発振や電気光学変調等の光波マニピュレーションを行い,本年度研究の目的を達成した。ベンゾフェノンテトラカルボン酸を主鎖骨格に用いたNLOポリイミドでは,配向したNLO色素の緩和に対して100℃で50年以上また150℃では3.8年の緩和時間が得られ,このNLOポリイミドのNLO色素の配向安定性がより高温においても達成可能なことを示した。これは実用域に達するデータ(結果)である。さらに,イミド化の温度を上げると緩和時間は指数関数的に増加し,より配向安定性の向上が図れた。