THE ESTIMATION OF ORDERING DEGREE OF CORONA-POLED NONLINEAR OPTICAL POLYMER FILMS

The investigation of electrochromic effect of corona-poled nonlinear optical polymer films is an effective method for the estimation of poling level and the selection of poling conditions. The poling electric field E_p and orientational order parameter Φ, which are the important parameters to predict d_(33) of poled films, can be calculated by a simple operation from the number of red shift of charge transfer absorption band. The calculated results are in good agreement with the experimental data.

非线性光学聚合物材料的研究进展

非线性光学聚合物是新型的具有很高实用价值的功能材料 ,在光电子信息领域具有广阔的应用前景。文中简要介绍了非线性光学理论和极化原理 ,综述了非线性光学聚合物材料的研究现状及进展 ,着重阐述了掺杂型、侧主链型、交联型及共轭型等非线性光学聚合物的结构与性能 ,展望了今后的研究方向。

两种二阶非线性光学聚氨酯的合成及其性能

合成了一种含双偶氮发色团侧基的线型聚氨酯及一种由分散红 - 19与已二异氰酸酯反应生成的线型聚氨酯 ,玻璃化温度依次为 154℃及 163℃。前者的二阶非线性光学系数高达 8× 10 -7esu,室温放置 3个月序参数仍保持初值的 98% ;后者的极化膜较分散红- 19与甲苯二异氰酸酯反应得到的聚氨酯的取向稳定性好 ,12 0℃放置 4 0 0多小时序参数保持

含偶氮苯并噻唑发色团的二阶非线性光学互穿网络聚合物

合成了含偶氮苯并噻吩（ＢＴ）发色团的聚氨酯／环氧树脂互穿网络聚合物（ＩＰＮ），其中聚氨酯网络由（丙烯酸β羟丙酯ＢＴ２甲基丙烯酸酯）共聚物与苯酚封闭的双端异氰酸酯的ＢＴ１反应形成，而环氧树脂网络由含环氧基的ＢＴ与含ＢＴ的苯二胺反应形成．同时实施这二种反应即形成ＩＰＮ．ＩＰＮ经红外光谱、凝胶含量测定及ＤＳＣ等表征．其薄膜经１６０℃、８５ｋＶ电晕极化，由可见光谱测量及一维刚性取向气体模型计算得到宏观二阶非线性光学极化系数χ（２）为２１８×１０－７ｅ．ｓ．ｕ．，在１２０℃经２４０ｈ序参数几乎不变．

聚酰亚胺基二阶非线性光学材料的研究进展

由于极化聚合物在集成光电子学领域的潜在应用前景已经引起广泛关注 ,而聚酰亚胺由于其优异的热稳定性、电性能和机械性能以及在微电子工业的广泛应用 ,使得聚酰亚胺基二阶非线性光学材料倍受重视。本文在简要介绍极化聚合物基本知识的基础上 ,综述了近几年来聚酰亚胺基二阶非线性光学材料的研究进展 ,主要介绍了聚酰亚胺及其生色团的设计与合成 。

枝化二阶非线性发色团分子的合成及在聚合物体系中的电光性能

设计合成了一类以2-二氰基次甲基-3-氰基-4,5,5-三甲基-2,5-二氢呋喃(TCF)为受体、己氧基取代噻吩为π电子桥的新型有机非线性光学化合物,并利用紫外光谱、红外光谱、核磁共振以及质谱对化合物分子结构进行了鉴定,同时对此类化合物在有机聚合物体系中的电光性能进行了表征和研究.结果发现,该类发色团分子与聚合物相容性好,电光活性高,并且随着发色团分子在聚合物体系中浓度的升高,聚合物体系的宏观电光活性也有所提高,甚至当发色团的掺杂质量分数高达47.2%时,体系的电光活性仍呈上升趋势,显示了该发色团的静电相互作用得到了明显抑制.此时测得聚合物体系的电光系数为30pm/V(1310nm).

基于吡啶盐的热固性交联聚氨酯的合成与非线性光学性质的研究

合成了双芪唑盐的衍生物 ,双四苯硼 (反式 ) - 4 ,4′-二 [p- ((N-乙基 - N-羟乙基 )氨基 )苯乙烯基 ]- N,N′- (1,6-己基 ) -二吡啶盐。该生色团与 2 ,4 -二异氰酸酯甲苯及三乙醇胺反应生成了交联的聚氨酯体系。Marker条纹法测得聚合物的二阶非线性系数 d33为 12 .5 pm/ V。利用紫外 -可见光谱吸收法测定了聚合物薄膜电晕极化后的生色团取向度 ,考察了在室温及 10 0℃的取向稳定性。结果表明在 10 0℃放置 12 0 0h序参数为 0 .4 6,保持为初始值的 65 %。

非线性光学活性的侧链型聚丙二酸酯液晶的合成和性质

通过熔融缩聚法合成了含非线性光学活性硝基偶氮苯液晶基元的聚丙二酸酯侧链液晶聚合物 ,采用FTIR、NMR对其结构进行了表征 ,DSC确定其液晶转变温度 ,并用变温WAXD及偏光显微镜 (POM )研究其液晶性质 ,该聚合物为近晶型液晶聚合物 ,POM观察到典型焦锥织构 ,近晶相WAXD有对应层间距为2 74nm和 1 35nm的两个衍射峰 .聚合物旋涂膜经电晕极化 ,紫外光谱测试求得其取向序参数 =0 33 .

二阶非线性光学聚合物材料

非线性光学材料是一类具有很高实用价值的功能材料。综述了聚合物二阶非线性光学材料的研究、极化聚合物在实用化研究方面取得的新进展，介绍了提高极化聚合物生色团高温取向稳定性、设计合成光损失较小的生色团以及优化聚合物主体的新方法。

光引发制备互穿聚合物网络及其二阶非线性光学性能

合成了一种含生色团的环氧单体 ,将它与酚醛缩水甘油醚和双环氧丙烯酸酯及光引发剂溶解在一起后涂膜 ,用UV光照固化 ,同时在高压电场下极化 ,得到了一种极化互穿聚合物网络 .该体系二阶非线性光学系数d33值为 9 4× 10 - 8esu ,d33热稳定性良好 .

氧化偶氮液晶二阶非线性光学聚合物的研究

将４－［对硝基苯基氧化偶氮苯基］甘油单醚与六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲进行电场极化交联反应，合成交联型非线性光学聚合物，并用ＦＴ—ＩＲ光谱和ＤＳＣ对交联反应过程进行了详细研究。利用紫外可见吸收光谱对膜极化前后的取向以及在室温和升温下取向膜的稳定性进行了研究，并对极化膜的非线性光学系数ｄ３３进行了推算。

高T_g交联型二阶非线性光学聚合物的合成

合成了双羟基双氨基偶氮苯化合物，将其分别与六亚甲基二异氰酸酯的缩二脲和２，４－甲苯二异氰酸酯进行交联反应合成了两种交联型二阶非线性光学聚合物．利用ＦＴＩＲ光谱和ＤＳＣ对交联反应过程和交联聚合物的玻璃化转变温度进行了研究．采用ＵＶ－Ｖｉｓ吸收光谱对极化交联反应前后膜的取向及取向稳定性进行了研究．

有机生色团和极化聚合物二阶非线性光学系数的非激光评估方法

讨论了有机生色团和极化聚合物膜的二阶非线性光学特性的非激光测试和评估方法，它包括测定生色团分子一阶超极化率（β）的溶剂化变色法、测定极化膜的ｄ值的电子吸收光谱法和偏振红外光谱法以及相应的简化估算公式，在此基础上还提出了极化膜进行应用试探的筛选标准。方法简便易行，无需复杂昂贵的激光测试系统，而且结果有较高的精度，适用于普通化学实验室进行样品的评估和筛选。

新型极化聚合物薄膜的制备及其光学特性研究

将新型有机NLO生色团分子GW-1-SF按一定比例掺入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中,采用旋涂方法制备了聚合物复合薄膜。在100℃下对薄膜进行电晕极化,对极化前后的薄膜进行紫外/可见光吸收频谱分析和原子力显微镜分析。通过二次谐波法(SHG)测得其在1 064 nm波长下的二阶非线性系数d33为17.2 pm/V。详细讨论了材料两个二阶非线性系数d33和d13之间的关系,得出它们的比值d33/d13=3.45。

电光聚合物薄膜非线性效应的研究

采用旋涂的方法制备了主客掺杂 15 % NAEC/PMMA有机聚合物薄膜 ,通过测量其 DSC曲线来确定玻璃化温度 ,并在此温度对其进行电晕极化。测量了薄膜极化前后以及退极化后的紫外 -可见吸收光谱 ,研究了NAEC/PMMA薄膜中客体生色团的电极化取向以及薄膜的二阶非线性效应。

一种新型二阶非线性光学聚合物材料

报导了一种新型含有五员呋喃杂环非线性光学生色团，并且引入到聚甲基丙烯酸甲酯侧链中。旋转涂膜后，采用电晕极化、紫外可见光谱研究表明该生色团虽然具有较大共轭长度，其截止吸收波长却很小。同时该聚合物取向稳定性很好。

基于交联聚芳醚体系的新型二阶非线性光学材料的研究

采用逐步聚合和后功能化方法,合成了可交联的新型二阶非线性光学聚芳醚体系,该聚合物具有优良的溶解性和成膜性。采用UV-Vis光谱研究了聚合物薄膜中挂接的蒽基团与N,N-(亚甲基二苯基)双马来酰亚胺交联剂之间的Diels-Alder(DA)交联过程,结果表明聚芳醚薄膜在110℃时,15min能够交联完全。将发色团Chro-1掺杂到聚合物中,加入交联剂通过旋转涂膜,研究交联体系的二阶非线性光学性质,当发色团浓度为10%(质量分数)时,采用简单反射法测量聚合物薄膜电光系数r33为6.5pm/V(1.31μm),并测得常温下取向稳定性,10d后电光系数能够保持在初始值85%。

含不同发色团聚氨酯的二阶非线性光学性质

合成了含不同分子超极化系数(β)的发色团作为侧基的4种聚氨酯,研究了它们的二阶非线性光学(NLO)性质。由甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)分别与含偶氮苯(分散红DR-19)、偶氮苯并噻唑或双偶氮苯化合物反应,制备了U-1,U-3,U-4;U-2则通过六亚甲基-1,6-二异氰酸酯与DR-19反应而得。通过旋转涂膜及加热电晕极化制得透明极化聚氨酯薄膜。经DSC删定,试样玻璃化转变温度(Tg)依下列顺序递减:U-2,U-1或U-4,U-3。所有极化聚氨酯膜的二阶非线性光学系数(X2)达到10-7esu,并按以下顺序递减:U-4,U-3,U-2,U-1。这主要依赖于发色团的β,发色团的β愈高,聚氨酯的X2愈大。NLO性质的稳定性随聚氨酯的Tg提高而增加。U-2极化膜的稳定性最好,在120℃经400h,序参数可保持98%。

电晕极化电光聚合物调制器的制备研究

随着光通信的飞速发展,高速聚合物电光调制器的应用更加重要广泛。聚合物薄膜是制造聚合物电光调制器的基础。文中介绍与分析了聚合物电光调制器聚合物薄膜的电晕极化制备方法。

二阶非线性光学聚酰亚胺的合成及性能

以1,2,4-苯三酸酐(TMA)、间氨基苯甲酸(ABA)为原料,经溶液聚合、化学亚胺化后,得到双羟基封端的聚酰亚胺(Ⅱ),使其与分散红19(DR-19)发生酯化反应,制备了一种侧链上含DR-19结构的聚酰亚胺非线性光学材料。该聚合物的玻璃化温度(Tg)为155℃,耐热温度超过285℃,在室温下放置7 d序列参数能保持初值的97.5%,具有良好的耐热性能与取向稳定性。