• 제목/요약/키워드: Nonlinear optical polymer

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Synthesis and Properties of Novel T-type Nonlinear Optical Polyurethane Containing Tricyanovinylthienyl Group with Enhanced Thermal Stability of Dipole Alignment

  • Cho, You-Jin;Kim, Mi-Sung;Lee, Ju-Yeon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권2호
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    • pp.424-430
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    • 2011
  • A novel T-type polyurethane 7 containing 1-(2,5-dioxyphenyl)-2-(5-(1,2,2-tricyanovinyl)-2-thienyl)ethenes as NLO chromophores, which constitute part of the polymer backbone, was prepared. Polyurethane 7 is soluble in common organic solvents such as DMF and DMSO. It shows a thermal stability up to $270^{\circ}C$ from TGA thermogram with $T_g$ value obtained from DSC thermogram near $155^{\circ}C$. The second harmonic generation (SHG) coefficient ($d_{33}$) of poled polymer film at 1560 nm fundamental wavelength is $3.56{\times}10^{-9}$ esu. Polymer 7 exhibits a thermal stability even at $5^{\circ}C$ higher than $T_g$, and no significant SHG decay is observed below $160^{\circ}C$, which is acceptable for nonlinear optical device applications.

Synthesis of Side-Chain Nonlinear Optical Polymers with Carbazolylnitrostilbene Chromophores

  • 김동욱;홍성일;박수영;김낙중
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제18권2호
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    • pp.198-203
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    • 1997
  • Two different carbazolylnitrostilbene chromophores with second-order nonlinear optical (NLO) activity were newly synthesized by the reaction of 9-(2-hydroxyethyl)-9H-carbazol-3-carbaldehyde with 4-nitrophenylacetonitrile or 4-nitrophenylacetic acid. The NLO monomers were obtained by reaction of these chromophores with methacryloyl chloride. The side-chain nonlinear optical polymers were synthesized by the copolymerization of NLO monomer with methylmethacrylate using a free radical initiator. The chemical structures of the polymers were identified by spectroscopic means and the polymer properties such as molecular weight, Tg, solubility, UV-visible absorption, and second-harmonic generation (SHG) coefficients were investigated.

Maker fringe 방법에 의한 전도성 박막의 3차 비선형 광학 감수율의 측정 (Measurement of the Third Order Nonlinear Optical Susceptibility of the Conducting Polymer Film by Maker Fringe Method)

  • 이건준;유성규;김동호
    • 한국광학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.18-24
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    • 1994
  • 전도성 고분자 박막의 스펙트럼, 가간섭 길이 및 3차 비선형 광학 감수율의 측정방법을 연구했다. 시료박막의 대한 Maker fringe를 용융석영에 대한 것과 비교하고 선형 굴절률에 의한 효과를 보정하여 3차 비선형 광학 감수율값을 계산했다. 선형 굴절률값의 계산을 위하여는 투과율 스펙트럼에서 투과율의 극대(극소) 값의 포락선이 사용되었다. Spin coating 방법을 사용하여 제작된Poly((1,4-phenylenevinylene$)_{0.34}$-co-(2-methoxy-1,4-phen ylene vinylene$)_{0.66}$) [PP$V_{0.34}$-PMP$V_{0.66}$] 박막에 대해서 투과율 스텍트럼과 Maker fringe를 측정한 후, 이들 data로부터 구한 1907 nm 펌프 파장에 대한 굴절률, 가간섭길이 및 3차 비선형 광학 감수율 값은 각각 1.786, 17.86 ${\mu}m$ 및 5.8${\times}10^{12}$esu였다.

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Nonlinear Optical Polymers Possessing Thermal and Temporal Stability: Potentials and Prospect

  • Kim, Dong-Wook;Ju, Hyun-Kyung;Ahn, Soo-Mi;Yoon, Sung-Cheol;Lim, Jong-Sun;Park, Seung-Ku;Lee, Chang-Jin
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.165-165
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    • 2006
  • We prepared nonlinear optical (NLO) polymers possessing thermal and temporal stability, which were based on the polyimides appended with NLO chromophores. NLO chromophores with a terminal hydroxyl group have been synthesized by coupling between aminobenzene or julolidine donor and phenylene bridge, and then subsequent coupling between the resulting product and tricyanofuran acceptor. The chromophores were chemically bonded to the polyimides backbone through Mitsunobu reaction. The NLO polymers showed $160-170^{\circ}C$ of Tgs and were thermally stable up to $200^{\circ}C$. We obtained optical quality films by spincoating and evaluated their electro-optical properties and temporal stability.

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펄스 corona 배향된 비선형광학 고분자박막의 제2 고조파발생 (Second harmonic generation of pulsed corona - poled nonlinear optical polymer films)

  • 김준수;이종하;이황운;김상열;원영희
    • 한국광학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.356-362
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    • 2002
  • 비선형광학(NLO) 곁가지형 고분자계 N-(4-nitrophenul)-(L)-prolinol-poly (p-phenylene terephthalates)로 제작된 박막의 분자 배향거동을 제2 고조파발생(SHG)의 비선형광응답을 사용하여 연구하였다. 새로운 펄스 corona 배향 방법으로 NLO 발색단과 고분자 줄기를 비중심대칭 구조로 배향시켜 SHG 신호를 발생시켰다. 유리전이온도 70$^{\circ}C$를 중심으로 25$^{\circ}C$에서 80$^{\circ}C$까지 온도영역에서 반복율을 0.5 ㎑에서 10 ㎑까지 변화시키면서 인가한 펄스 고압으로 corona 배향한 결과로 곁가지 발색단과 고분자 주사슬이 스스로 재 정렬하여 형성한 구역구조를 원자간력 현미경(AFM)으로 관측하였다. 펄스 corona 전압 인가로 NLO 발색단 배향도가 증가되고, 동시에 고분자박막의 가시적손상을 획기적으로 줄이면서 SHG 신호가 증대되었으며 배향 후 이완거동도 개선되었다. 이 새로운 펄스 corona 배향 실험으로 NLO 발색단 및 고분자 주사슬이 배향과정에서 비등방으로 재배열하는 현상을 in situ로 입증할 수 있었다.

Synthesis and Characterization of Dendritic Nonlinear Optical Chromophore Containing Phenylene Attached with Bulky Alkyl Group

  • Choi, Jin-Joo;Kim, Kyoung-Mahn;Lim, Jong-Sun;Lee, Chang-Jin;Kim, Dong-Wook
    • Macromolecular Research
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    • 제15권1호
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    • pp.59-64
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    • 2007
  • Star-shaped, nonlinear optical (NLO) material was synthesized and its optical, thermal, and electro-optic properties were investigated. Three NLO-active dipolar chromophores containing a phenylene ring substituted with a bulky alkyl chain as a conjugation bridge were chemically bonded to the core of 1,1,1-tris(4-hydroxyphenyl)ethane to form a dendritic architecture. The chemical structure and purity of the chromophore were verified by NMR spectroscopy. The chromophore exhibited a broad absorption band centered at around 608 nm tailing up to 760 nm in toluene solution and also showed a discernible solvatochromic shift in more polar solvent. The chloroform solution of the dendrimer produced an absorption band with a red-shifted maximum as large as 28 nm when compared to that of the toluene solution. It was thermally stable up to $275^{\circ}C$ in a nitrogen atmosphere and had a glass transition temperature of $76^{\circ}C$. In a preliminary result, the polymer film containing the dendritic compound exhibited a shift of 19 pm/V taken at $1.55{\mu}$.

2차 비선형 광학 초분지형 폴리에스테르의 합성 및 특성 (Synthesis and Properties of Hyperbranched Polyester with Second-Order Outical Nonlinearity)

  • 이종협;이광섭
    • 폴리머
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    • 제25권6호
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    • pp.803-810
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    • 2001
  • 새로운 개념의 초분지형 비선형 광학 고분자 (PE-Azo/Hyper)를 AB$_2$형의 기능기를 가지는 단량체 4-[N,N-bis(hydroxyethyl)amino-4'-formyl]azobenzene (CHO-DOH)으로부터 Knoevenagel 축중합 반응을 통하여 합성하였다. 겔크로마토그래피상에서 폴리스티렌을 기준시료로 측정된 중합체의 무게평균분자량은 M$_{w}$ =61,800 (M$_{W}$ /M$_{n}$=1.86)이었고 중합체의 용해도를 조사한 결과 1-methyl-2-pyrrolidinone, N,N-dimethylformamide 등의 반양자성극성 유기용매에 잘 녹았으며 따라서 이들 용매를 이용하여 양질의 박막성형이 가능하였다. 또한 열시차 분석법으로 중합체 PE-Azo/Hvper의 열적 성질을 조사한 결과 녹는점이 관찰되지 않아 무정형으로 판명되었으며 유리 전이 온도는 $121^{\circ}C$로 나타났다. 폴링에 의하여 극성 배향된 중합체 박막의 2차 비선형 계수를 Nd : YAG 레이저 (1064 nm)를 이용하여 Maker fringe 방법으로 측정한 결과 $d_{33}$= 25.4 pm/V로 비교적 높은 값을 나타내어 초분지형 고분자에서도 극성배향이 이루어져 비선형성이 발현됨을 관찰할 수 있었다.

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