有機材料のフォトリフラクティブ効果による光伝播制御技術の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07246111
• 研究機関: 理化学研究所
• 研究代表者: 雀部 博之 理化学研究所, 生体高分子物理研究室, 主任研究員 (20015126)
• 研究分担者: 尾島 十郎 富山大学, 理学部, 教授 (00018988) ; 藤原 裕文 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (80001303)
• キーワード: 多機能性化合物 / フォトリフラクティブ効果 / 連想想起 / 位相共役光学 / 複合ホログラム / 位相共役干渉 / ビチオフェン / アセチレン結合

研究概要

多機能性化合物が単一成分でフォトリフラクティブ効果を発現するモノリシックフォトリフラクティブ材料となり得ることを明らかにし、位相共役波を用いた乱れた波面の補正や連想想起光メモリの実証実験を行った。この材料に2種類のイメージ像を角度多重記録し、そのホログラムに不完全な入力像を入射させたところ、ビームが回折し元の完全なイメージ像が再生されたことにより連想想起光メモリとして機能することが確認された。(雀部)
アゾ系色素膜による位相共役波の発生効率はゲート光の偏光に強く依存することを明らかにした。さらに、ホログラムを位相共役干渉に利用する際に材料固有の位相が付加するので、その影響を無視できる条件を明らかにした。(藤原)
アセチレン結合で架橋した拡張共役系チオフェン誘導体の合成およびそれらの物性について検討した。対応するチオフェンアセチレン体の酸化的カップリング反応により合成に成功した。電子吸収スペクトルにおいて、アセチレン結合の数の増大とともにポリアセチレン系に特有の微細構造がチオエフェン共役系の電子構造に大きく干渉することから、ジアセチレン結合が拡張共役系に組み込む最適の架橋基であることがわかった。ジアセチレン結合により架橋されたビチオフェン異性体では、ビチオフェン部の配向性を制御することにより、吸収帯の電子構造を保持したままで極大値を著しくシフトさせることができた。(尾島)

研究成果

• [文献書誌] Y.Zhang, T.Wada, L.Wang and H.Sasabe: "A Novel Approach to the Synthesis of Conjugated Carbazole Trimers as Multifunctional Chromophores for Photorefractive Materials" Tetrahedron Lett.38. 1785-1788 (1997)
• [文献書誌] Y.Zhang, T.Wada and H.Sasabe: "A New Hyperbranched Polymer with Polar Chromophores for Nonlinear Optics" Polymer. 38. 2893-2897 (1997)
• [文献書誌] T.Wada, L.Wang, H.Okawa, T.Masuda, M.Tabata, M.Wan, M.Kakimoto, Y.Imai and H.Sasabe: "Third-order Nonlinear Optical Properties of One-dimensional Conjugated Polymers" Mol.Cryst.Liq.Cryst.294. 245-250 (1997)
• [文献書誌] Y.Zhang, L.Wang, T.Wada and H.Sasabe: "Monolithic Carbazole Oligomer Exhibiting Efficient Photorefractivity" Appl.Phys.Lett.70. 2949-2951 (1997)
• [文献書誌] Y.Zhang, T.Wada and H.Sasabe: "Synthesis and Characterization of a Novel Carbazole Cyclic Oligomer and Main-Chain Polymer" J.Polym.Sci,Part A : Polym.Chem.35. 2041-2047 (1997)
• [文献書誌] Y.Zhang, T.Wada, L.Wang and H.Sasabe: "Main-Chain Polymers with Nonlinear Optical Chromophores as a Slipped Shoulder-to-Shoulder Arrangement" Polym.J.29. 685-692 (1997)
• [文献書誌] T.Wada, Y.Zhang, T.Aoyama, and H.Sasabe: "Multifunctional Carbazole Oligomer for Monolithic Photorefractive Materials" Proc.Japan Acad.,Ser.B. 8. 165-169 (1997)
• [文献書誌] Y.Zhang, H.Hokari, T.Wada, Y.Shang, S.R.Marder, H.Sasabe: "Synthesis of N-Vinylcarbazole Derivatives with Acceptor Groups" Tetrahedron Lett.38. 8721-8722 (1997)
• [文献書誌] Y.Zhang, T.Wada, L.Wang and H.Sasabe: "Amorphous Conjugated Carbazole Trimers for Photorefractive Materials" Chem.Mater.9. 2798-2804 (1997)
• [文献書誌] T.Takeda, S.Mori and H.Fujiwara: "Influence of Thickness of Methyl-Orange-Doped Polyvinyl Alcohol Film on Phase Conjugate Matched Filltering" Optical Reveiw. 4. 490-495 (1997)
• [文献書誌] C.Egami, Y.Suzuki, N.Okamoto, H.Fujimura, K.Nakagawa and H.Fujiwara: "Third-Order Resonant Optical Nonlinearity from Trans-Cis Photoisomerization of an Azo Dye" Applied Physics B. 64. 471-478 (1997)
• [文献書誌] H.Higuchi, K.Shimizu, M.Takeuchi, J.Ojima, K.Sugiura and Y.Sakata: "Synthesis and Properties of Tris (octaethylporphyrin)s Connected with Vinylene Groups" Bull.Chem.Soc.Jpn.70. 1923-1933 (1997)
• [文献書誌] G.Yamamoto, Y.Mazaki, R.Kobayashi, H.Higuchi and J.Ojima: "Synthesis,Structure and Tropicity of an [11][13] fulvalene Derivative" J.Chem.Soc.,Perkin Trans.1. 3183-3188 (1997)
• [文献書誌] H.Higuchi, N.Hiraiwa, T.Daimon, S.Kondo, J.Ojima, M.Iyoda and G.Yamamoto: "Structures and Tropicity of Hydrogenation Products of a Bisdehydro [13] annulenone and a Bisdehydro- [15] annulenone" Bull.Chem.Soc.Jan.71. 221-230 (1998)
• [文献書誌] H.Higuchi Y.Uraki, H.Koyama, J.Ojima, T.Wada and H.Sasabe: "Synthesis and Properties of Unsymmetrically Substituted Bi- and Quaterthiophenes" Bull.Chem.Soc.Jpn.in press. 71. (1998)