高屈折率変調可能なフォトクロミック液晶を用いるブラッグ型ホログラム記録

使用能够高折射率调制的光致变色液晶的布拉格型全息图记录

基本信息

批准号：
14045226
负责人：
池田富樹
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

近未来に出現するマルチメディア高度情報化社会において,ホログラフィーが注目されている。ホログラフィーは光の干渉・回折現象を利用しており,最大の特徴は完全な三次元画像の記録・再生が可能なことである。このため,情報の表示技術としての期待が大きい。また,多重記録が可能などの特性を活かし,高密度情報記録の一つのアプローチとしても注目されている。本研究では,高い回折効率でホログラムの書き込みが可能な優れた材料を開発することを目的として,ソフトマテリアルである高分子アゾベンゼン液晶に着目した。これまでに,高分子アゾベンゼン液晶を用いたブラック回折型ホログラムの検討を行い,高分子アゾベンゼン液晶をホメオトロピック配向させることによって,43%と従来の薄膜系ホログラム材料より高い回折効率を示すことを明らかにしている。今年度はさらなる高回折効率化を目指して,新しい高分子アゾベンゼンの設計・合成ならびにホログラムについて検討を行った。合成した高分子アゾベンゼンを用いたフィルムは,200μmの厚さにおいても光を散乱せず,極めて透明であった。フィルムに回折格子を形成させたところ,回折効率は照射時間ともに増大して13分で最大99%に達し,理論限界値にほぼ匹敵する100%の回折効率を示すことが明らかとなった。また,回折格子の書き込み光強度が43mw/cm^2と従来の350mw/cm^2よりもはるかに小さな光強度で書き込み可能なことから,合成した高分子アゾベンゼンが,高回折効率を示すだけでなく高感度で書き込みできる優れたホログラム材料となることを見いだした。

全息图吸引了在不久的将来出现的高度信息社会中的关注。全息图利用了光干扰和衍射现象，其最大的特征是可以记录和复制完整的三维图像。因此，作为显示信息的技术，人们期望很高。它也吸引了人们的关注，作为一种允许多次记录的特征，它是一种高密度信息记录的方法。在这项研究中，我们专注于柔软材料的聚合物偶氮苯液体晶体，目的是开发出可以用高衍射效率编写全息图的优质材料。到目前为止，我们已经使用聚合物偶氮苯液晶研究了黑色衍射全息图，并揭示了通过聚合物偶氮苯液晶的同型对齐，它显示出比常规的薄膜全息图材料的衍射效率更高。今年，我们研究了新聚合物偶氮苯的设计，合成和全息图，以便进一步提高衍射效率。使用合成聚合物偶氮苯的膜即使在200μm的厚度也不会散射光，并且非常透明。当在薄膜上形成衍射光栅时，揭示了衍射效率在辐照时间增加，并在13分钟内达到最大99％，显示衍射效率为100％，几乎与理论极限相当。此外，由于衍射光栅的写作光强度为43MW/cm^2，比传统的350MW/cm^2小得多，因此发现合成的聚合物偶氮苯是一种出色的全息图材料，可以具有很高的敏感性，而不是很高的敏感性，而不是较高的差异效果。