Sidebar
J-агрегированные пленки циановых красителей
J-АГРЕГИРОВАННЫЕ ПЛЕНКИ ЦИАНИНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ
Описание
J-агрегаты цианиновых красителей привлекают внимание исследователей из-за их высокой эффективности в процессах переноса энергии возбуждения в молекулярных гетерогенных системах. Особенностью J-агрегации является образование в таких супрамолекулярных структурах узкого интенсивного пика поглощения - J-пика, батохромно сдвинутого относительно поглощения мономерной формы красителя.
Красителями, эффективно образующими молекулярные агрегаты в водных растворах, являются цианиновые красители, наиболее известный из которых - 1,1'-диэтил-2,2'-хиноцианин (псевдоизоцианин, pseudoisocyanine - PIC). J-Агрегаты PIC образуются в водных растворах, в замороженных стеклах из воды и этиленгликоля. Однако методы формирования J-агрегатов в водном растворе или в замороженных стеклах не дают устойчивые воспроизводимые образцы, что препятствует их применению как оптических или нелинейно-оптических материалов. Для исследования и применения нелинейных оптических свойств J-агрегатов необходимо иметь твердые, стабильные и воспроизводимые образцы.
В Новосибирском институте органической химии разработан метод получения стабильных твердых нанометровых пленок J-агрегатов PIC высокого оптического качества, как в чистом виде, так и в полимерных матрицах и исследованы их оптические, термических и нелинейно-оптические свойства.
Впервые получены образцы стабильных нанометровых пленок J- агрегатов PIC с контролируемой шириной поглощения молекулярного экситона.
 |
 |
|
Метод получения J - агрегатов в тонких пленках |
Структура агрегата с узкой экситонной линией |
|
Область использования J-Агрегаты рассматривают как эффективные нелинейно-оптические среды. Перспективы применения нелинейно-оптических материалов с кубической нелинейностью связывают с созданием сверхбыстрых оптических переключающих устройств для следующего поколения телекоммуникационных систем и систем оптической параллельной обработки сигналов со временем переключения пикосекунды или сотни фемтосекунд. |
 |
|
|
Вид пленок и спектра экситонного поглощения J-агрегата |
Преимущества
Уникальное сочетание большой величины нелинейности |χ(3)| ~ 10-5 ед. СГС со сверхбыстрым (~300 фс) временем релаксации делает наноразмерные J-агрегаты цианиновых красителей перспективными для приложений в области фотоники.
Четыре ключевых момента определяют перспективность применения J-агрегированных пленок циангиновых красителей в качестве нелинейных оптических переключателей:
- использование сверхкоротких (<1 пс) импульсов света возбуждения
- наличие высоких значений нелинейного просветления и нелинейной рефракции в J-агрегатах
- реализация быстрого времени релаксации (<1 пс) нелинейного отклика J-агрегатов
- доступность получения пленок оптического качества на большой площади
Коммерческое предложение
Агрегированные пленки могут быть получены в количестве от десятков до сотен экспериментальных образцов на стеклянных подложках размером 2.5х2.5 см. Стоимость пленочного образца договорная в зависимости от типа красителя от 300 руб. и выше.
630090, г. Новосибирск, 90, просп. Академика Лаврентьева, 9
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН
Тел.: (383) 330-89-96 Шелковников Владимир Владимирович, зав. лабораторией, д.х.н.
Факс: 8(383) 330-97-52 E-mail:
- Информация о материале
- Новые материалы
- Просмотров: 931
Фотополимерная композиция для записи голограммы
Голографический фотополимерный материал для записи пропускающих фазовых дифракционных структур.
Описание
Голографический фотополимерный материал (ГФПМ) - многокомпонентная смесь органических веществ,нанесенная в виде аморфной пленки толщиной 10-100 мкм на стеклянную, пластиковую или пленочную подложку. Регистрирующий слой, как правило, содержит полимерный носитель, фотополимеризующиеся мономеры, систему фотоинициирования. Наличие в нем красителя-сенсибилизатора обеспечивает чувствительность материала в области излучения записывающего лазера.
В результате химической реакции, инициированной воздействием света, происходит полимеризация мономеров, приводящая к локальному изменению показателя преломления в облученных участках слоя. При записи голограммы распределение света задано в виде интерференционной картины, образованной объектным и опорным лучами. Концентрация красителя и исходного мономера в облученных участках уменьшается, а концентрация полимера растет. Возникает градиент концентраций, обусловливающий диффузию подвижных молекул мономера. В пучностях интерференционной картины вследствие гель-эффекта реакция полимеризации проходит наиболее эффективно. В результате образуется объемная фазовая дифракционная решетка (голограмма).
В Новосибирском институте органической химии впервые были разработаны составы ГФПМ, сенсибилизированные различными красителями, обеспечивающими чувствительность к красному, зеленому и синему диапазонам спектра. Ниже приведены типичные технические характеристики одного из ГФПМ:
- Спектральная область чувствительности – 600-680 нм
- Светочувствительность (на длине волны 633 нм) – 50 мДж/см2
- Толщина слоя (варьируется) – 30¸90 мкм
- Разрешающая способность – 2000 линий/мм
- Дифракционная эффективность (для He-Ne l = 633 нм) – 30¸40%
Область использования
ГФПМ рассматриваются как перспективные регистрирующие среды, пригодные для решения разного рода задач:
- в изобразительной голографии, для формирования 3D портретов, натюрмортов и иных композиций;
- в защитной голографии, для создания защитных лейблов, наклеек, меток, значков и т.д. с невоспроизводимым 3D изображением, а так же секретным кодированием;
- в системах голографической памяти, в качестве регистрирующей среды (голографические диски, пленки, объемные среды) сверх большой емкости, до 1 Тб/см3 со скоростью считывания/записи до 1 Гб/сек.
- для формирования голографических оптических элементов и фотонных кристаллов. Голографические оптические элементы и фотонные кристаллы представляют собой сложные периодические микро- и наноразмерные структуры. Подобные структуры способны предоставить возможность манипулирования светом, что позволит значительно увеличить возможности управления световыми потоками
- в системах оптической связи – коннекторы, переключатели, дифракционные фильтры в оптоволоконных линиях связи;
- в системах оптической памяти и визуализации изображений – элементы управления световыми потоками в дисплеях, проекторах, оптических запоминающих устройствах;
- а так же позволят сделать следующий шаг к созданию оптического компьютера.
- ГФПМ для записи пропускающих фазовых дифракционных структур на длине волны He-Ne лазера является оптимальной регистрирующей средой для проведения обучающих экспериментов в школах и ВУЗах. Использование ГФПМ позволяет за небольшое время (минуты), осуществлять формирование голограмм и наглядным образом демонстрировать полученные результаты.
Преимущества
При формировании голограмм в фотополимер изображение визуализируется сразу же в процессе записи, дополнительная постобработка возможна, но необязательна. Преимущество фотополимера перед галоидо-серебряными слоями заключается в полном отсутствии мокрого процесса постобработки.
При записи голограммы в фотополимер происходит формирование подлинного 3D-изображения, что невозможно достичь при использовании радужных голограмм.
Патентная защита
Патент РФ № 2222038 от 08.01.2002 г. «Фотополимерная композиция для записи голограмм» В.В. Шелковников, Т.Н. Герасимова, Е.Ф. Пен, А.В. Константинова, Ю.А. Сазонов, В.А. Лоскутов, В.Н. Бережная, А.М. Синюков.
Коммерческое предложение
Примем заказы на изготовление фотополимерного материала для записи пропускающих фазовых дифракционных структур на длине волны He-Ne лазера (ГФПМ633) производится в количестве от единиц до десятков экспериментальных образцов на стеклянной подложке (7.6´2.6 см2). Стоимость образца от 500 руб. и выше.
630090, г. Новосибирск, 90, просп. Академика Лаврентьева, 9
Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН
Тел.: (383) 330-88-67 Шелковников Владимир Владимирович, зав. лабораторией, д.х.н.
Факс: 8(383) 330-97-52, E-mail: viс
- Информация о материале
- Новые материалы
- Просмотров: 901