新型掺偶氮苯聚合物的取向增强及全息存储

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1、物理学报ActaPhys.Sin.Vol.60，No.5(2011)054202*新型掺偶氮苯聚合物的取向增强及全息存储1)2)1)谢茹胜赵有源1)(复旦大学信息科学与工程学院，光科学与工程系，上海200433)2)(福建生物工程职业技术学院，福州350002)(2010年4月25日收到;2010年7月15日收到修改稿)研究一种新型的并列式的高密度存储材料ADPA-PVK-PBA-TNF聚合物薄膜.在非吸收区用光抽运测试法研－3究了薄膜光致双折射，获得光致双折射变化值Δn=1.3×10，分析了该聚合物薄膜光致取向增强的物理和化学机理.探讨了抽运

2、光对光致双折射的增强和抑制效应.在此基础上初步实现了多重角度复用信息存储、获得了较为清晰的全息存储图像.并讨论了图象存储的增强/抑制效应，利用这种效应可对存储图像处理或删除.关键词:掺杂偶氮苯聚合物薄膜，光致双折射，光全息存储，光致取向增强PACS:42.25.Lc，42.65.－k，42.81.Gs［6］［2］Lessard小组以及Todorov小组.其中Todorov1.引言小组主要从事各种偶氮苯体系的光信息存储机理和过程研究，Lessard小组主要从事将偶氮苯体系作当今信息技术的高速发展要求加快研制速度为存储介质用于光电子器件原型如波导、全

3、息等研［7］快，容量大，体积小，制备成本低的光子学器件，以究.肖勇等用番红花红T作光敏剂制备了一种衍满足未来信息时代的需要.现在某些有机聚合物以射效率、曝光灵敏度、折射率调制度较高的适合用［8］其光性能优良，制备容易且成本低等特点而受到科作数字全息存储记录的光致聚合材料.张亚妮在学工作者极大关注.其中偶氮苯聚合物可以通过结微结构聚合物光纤中发现高双折射可调效应，并通构修饰方法使吸收峰移向短波区，有可能成为一种过调节光纤结构参数，模拟得到了该光纤具有高双［1］新型的高密度光盘存储介质，偶氮苯聚合物作为折射和零偏振模色散的最佳设计参数.证明了以聚光信

4、息存储介质首次被Todorov等在1983年提合物为基材设计和制备偏振保持光纤的可能性，并［2］出.他们将偶氮苯染料掺杂在高分子载体PVA使得选取不同波长实现高双折射偏振光通信成中，发现透射率会随着探测光的偏振方向与抽运光为可能.偏振方向平行或垂直而相应的增加或减少.Eich和本文根据有机分子电子结构与非线性性质的［3］Wendorff用线偏振光激励薄膜，使其产生光学各关系，合成了一种偶氮聚合物:偶氮二苯胺，通过掺向异性，并利用光谱方法证明了取向有序，确认起入几种不同性能的试剂，获得一种光敏感度高、易作用的是偶氮苯生色团分子，在偶氮苯液晶中实现极

5、化取向、具有图像存储能力的新材料.通过研究了可擦除光学存储.Gibbons等人用光照来控制偶氮该材料在非吸收区的光致双折射增强和形成折射聚合物分子的取向，并利用与其相邻分子间的取向率光栅，获得了多重角度复用体全息存储，并探讨传递作用，实现了对液晶分子的排列状态的光学控了抽运光对光致双折射的增强和抑制效应，结果表［4］制.聂海等通过在聚合物中掺入有机发光材料可明所研制的样品具有较高非线性光学性质，是一种通过改变聚合物的聚合度来改变能带结构，来提高具有潜力的光学记录材料，这些结果也为进一步研［5］有机发光强度.其他类似有Rochon小组和究光全息存储

6、图像处理或删除提供了参考.*国家自然科学基金(批准号:50533010)资助的课题.通讯联系人.E-mail:yyzhao@fudan.edu.cn2011中国物理学会ChinesePhysicalSocietyhttp://wulixb.iphy.ac.cn054202-1物理学报ActaPhys.Sin.Vol.60，No.5(2011)0542022.实验部分2.1.光致双折射实验2.1.1.偶氮二苯胺的合成及样品薄膜的制作在0—4℃条件下，把对硝基苯胺、浓盐酸、亚硝酸钠的水溶液搅拌，反应完成后滴加二苯胺的丙酮溶液，产物经抽滤分离、重结

7、晶，得蓝色固体沉淀偶氮二苯胺(ADPA)，我们把制备的ADPA，聚乙烯咔图1光致双折射实验装置图(P是起偏器，A是检偏器，LF是滤光片，PMT是光电倍增管)唑(PolyN-Vinylcarbazole，PVK)和聚丙烯丁酯(Poly-butylacrylate，PBA)的聚合物(PVK-PBA)及三硝基0运光2的偏振方向与起偏器P的取向成45.实验芴酮TNF(2，4，7-trinitro-9-fluorenone)按质量比50∶所采用的抽运光和探测光都是632.8nm的He-Ne49∶1溶解于氯仿中配成溶液，经搅拌—静置—过滤激光.光致双折射通过

8、光电倍增管，锁相放大器测后，将溶液滴于清洁的玻璃上，滴的过程注意让氯量.我们知道，样品对632.8nm探测光1的吸收很仿充分挥发，直至玻