偶氮苯聚合物全光开关效应研究

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1、中山大学硕士学位论文偶氮苯聚合物全光开关效应研究姓名：石俊田申请学位级别：硕士专业：光学指导教师：佘卫龙20060606偶氮苯聚合物全光开关效应研究学位申请人：石俊田导师姓名及职称：余卫龙教授专业名称：光学摘要随着全光网络的发展，光开关作为全光网络巾交换系统的关键器件之一，已经成为当前研究的热点之一。随着人们对光开关器件的材料，工作原理和加工工艺方面的研究不断深入，偶氮苯材料以其独特的光致异构和光致重取向等光学特性受到人们的青睐，并有望成为一种很有应用前景的有机光开关材料。我们以偶氮苯化合物分散红l(DRl)、分散红13(DRl3)和聚甲基丙烯酸甲脂(P,‘vNA)为材料，制

2、各了两种类型的偶氮聚合物薄膜样品。一种类型是直接在聚合物基体L}J掺不同种类和浓度的偶氮生色团的主客掺杂样品，另一种类型是通过化学的方法将偶氮生色团连接在聚合物基体中的主链上。实验考察了主客掺杂型和侧链型偶氮苯聚合物样品在不同控制光光强下的光致双折射效应：讨沦了泵浦光强的大小对双折射的影响，同时比较了相同泵浦光功率下主客掺杂型与侧链型聚合物光致双折射的区别，并钳‘对其中的原理进行了分析，验证了偶氮苯聚合物主链对光致双折射的影响。我们还利用双光束泵浦实验装置考察了聚合物的光致双折射效应：A光束用来泵浦，与A光束偏振态相互垂直B光束用来加速驰豫：实验发现B光束的引入能够加快偶氮苯

3、聚合物分子的驰豫，使样品迅速的趋于光学各向同性状态，实验验证了偶氮苯分了光致重取向存在的可能性，对光致双折射的形成机理研究有一定的促进作用。利用主客掺杂样品光致双折射效应，实验研究了它们的全光开关效应。针对传统泵浦光开关光路中样品本底较高、调制深度较低的缺点，利用线偏振光合成圆偏振光以及圆偏振光可以对样品光致各向异性进行擦除的特点，我们设计了一Studyonall—opticalswitchingeffectinazobenzenepolymerMajor：OpticsNatue：ShiJuntianSupervisor：Prof．SheWeilongAbstractWith

4、thedevelopmentofall—opticalnetworks，opticalswitch，oneofthekeycomponentsinexchangesystemofopticalnetwork，hasbecomeoneofthehottopicsinthecurrentresearches．Amongalltheopticalswitchingmaterials，azobenzeneareattractingnloreandmoreinterestsduetotheiruniqueopticalcharacteristicssuchasphotoinducedi

5、somerizationandorientation．Itcanbepredictedthattheywillbewidelyusedasoneofthepotentialorganicmaterialsforopticalswitching．UsingchromophoredisperseredI(DRI)，dispersered13(DRl3)andthepolymermatrixPMMA【poly(methylmethacrylate)]，wepreparetwokindsofthepolymerfilms：Oneisthephysicaladulterationwit

6、hdifferentchromophoresandtheotheristheinterlinkagebetweenehromophoreandmatrixbychemicalreaction．Wealsoinvestigatetheinfluenceofpumpingpoweronphotoinducedbirefringenceofthehost—guestadulterationandgraftpolymerfilms，respectively．Meanwhile，westudythedifferenceofphotoinducedbirefringencebetween

7、host—guestadulterationandgraftpolymerfilmsunderthesamepumpingpower，confirmingthecontributionofpolymermatrixmoleculestothebirefringence．Inaddition，anewexperimentsetupwithtwocrosspolarizedbeamsAandBisusedtostudythebirefringenceeffect．ItisfoundthatthebeamBc