JP2817708B2 - 有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子 - Google Patents

有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子

Info

Publication number
JP2817708B2
JP2817708B2 JP13542996A JP13542996A JP2817708B2 JP 2817708 B2 JP2817708 B2 JP 2817708B2 JP 13542996 A JP13542996 A JP 13542996A JP 13542996 A JP13542996 A JP 13542996A JP 2817708 B2 JP2817708 B2 JP 2817708B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
nonlinear optical
organic nonlinear
carbon atoms
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13542996A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH09318983A (ja
Inventor
浩幸 遠藤
昌巳 坂本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP13542996A priority Critical patent/JP2817708B2/ja
Publication of JPH09318983A publication Critical patent/JPH09318983A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2817708B2 publication Critical patent/JP2817708B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Other In-Based Heterocyclic Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光情報処理や光通
信などで用いられる有機非線形光学材料に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】高調波発生、和周波発生、カー効果、ポ
ッケルス効果のようなさまざまな効果をうみだす非線形
光学現象を用いることにより、波長変換素子、光変調
器、光スイッチさらには、光論理ゲート・光トランジス
タ等の光コンピュータ実現のための基本素子等さまざま
な機能素子が可能となる。
【0003】従来、非線形光学材料は燐酸2水素カリウ
ム(KDP)・ニオブ酸リチウム(LiNbO3 )・ヒ
化ガリウム(GaAs)等の無機材料及び半導体材料が
おもに開発されてきた。
【0004】ところが近年、それらの材料に比べ、非線
形光学性能に優れ光応答速度が非常に速い有機材料が発
見され、以来有機材料を用いた有機非線形光学素子の開
発が活発に行われるようになった。
【0005】このような有機非線形光学材料の例とし
て、パラニトロアニリン(pNA)、2−メチル−4−
ニトロアニリン(MNA)(エー・シー・エス・シンポ
ジウムシリーズ(ACS Symposium Ser
ies),233.1,(1983))や、4−(N,
N−ジメチルアミノ)−3−アセタミドニトロベンゼン
(DAN)(アプライド・フィジクス・レターズ(Ap
pl.Phys.Lett.),51(19),148
4(1987))等があげられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、pNA
のような化合物は、分子としては大きな非線形性を有す
るが、結晶では分子間の双極子−双極子相互作用が大き
いため中心対称となり、第二次高調波発生(SHG)を
発現しない。
【0007】また、MNA,DAN等は非中心対称性の
結晶を形成し、かつ大きな非線形性を有するが、紫外・
可視吸収の吸収端がMNAでは530nm,DANでは4
80nmにあり、半導体レーザ光(λ=700nm〜100
0nm)を透過型で波長変換する場合には、化合物自身に
よる第二高調波の再吸収による変換効率の低下や化合物
劣化等が問題となる。より短波長での第2高調波発生を
目的とした化合物には、3,5−ジメチル−1−(4−
ニトロフェニル)ピラゾール(DMNP)(株式会社シ
ーエムシー発行「新・有機非線形光学材料I」第76〜
81頁(1991)が挙げられるが、DMNPの吸収端
は402nmであり、青色光変換用の材料としての利用は
可能であるが、紫外光変換には適していない。
【0008】本発明の目的は、以上のような問題を解決
し、結晶レベルにおいても大きな非線形性を有し、か
つ、紫外光領域での第二高調波発生が可能となる有機非
線形光学材料を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、短波長側の吸
収端をもつ有機化合物すなわち下記構造式(1)で示さ
れるナフタレン誘導体からなることを特徴とする有機非
線形光学材料である。
【0010】
【化2】
【0011】上記化合物において、 1 は炭素数が6か
ら12のアリール基を示す。さらにR1 はフッ素,塩
素,臭素等のハロゲン元素、メチル基,エチル基,プロ
ピル基等の炭素数が1から6のアルキル基、ベンジル
基,フェネチル基等の炭素数が7から11のアラルキル
基、フェニル基,ナフチル基等の炭素数が6から12の
アリール基、メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基等
のアルコキシ基、ニトロ基、メトキシカルボニル基,エ
トキシカルボニル基等のエステル基、アセチル基,プロ
ピオニル基ベンゾイル基等のアシル基、メチルチオ基等
のアルキルチオ基、メチルアミノ基,ジメチルアミノ基
等のアルキルアミノ基、シアノ基を単数もしくは複数有
していても良い。また、R1 上に上記の置換基を有する
場合にはその置換基は同一でも異なっていても良い(た
だしR 1 が2−置換−5−ニトロフェニル基の場合を除
く)。R1 の代表的な例として、下記化学式で示される
基があげられるが、この限りではない。
【0012】
【0013】
【化4】
【0014】
【0015】R2 〜R7 は水素,フッ素,塩素,臭素等
のハロゲン元素、メチル基,エチル基,プロピル基等の
炭素数が1から6のアルキル基、ベンジル基,フェネチ
ル基等の炭素数が7から11のアラルキル基、フェニル
基,ナフチル基等の炭素数が6から12のアリール基、
メトキシ基,エトキシ基,プロポキシ基等のアルコキシ
基、ニトロ基、メトキシカルボニル基,エトキシカルボ
ニル基等のエステル基、アセチル基,プロピオニル基,
ベンゾイル基等のアシル基、メチルチオ基等のアルキル
チオ基、メチルアミノ基,ジメチルアミノ基等のアルキ
ルアミノ基、シアノ基等を示すが、この限りではない。
【0016】本発明のナフタレン誘導体からなる有機非
線形光学材料は、熱的に安定であり、耐候性にも優れて
いる。
【0017】本発明のナフタレン誘導体は、π共役系骨
格であるナフタレンに極性基である環状イミド構造を結
合させたものであり、大きな非線形性を有するものであ
る。また、基本骨格上に置換基を導入することにより、
結晶の中心対称性をなくし、吸収端を短波長側にしたも
のである。
【0018】この有機化合物は市販の有機化合物を用い
て容易に合成することが可能であり、工業的にも充分利
用が可能である。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明の内容を実施例と共に詳細
に説明する。
【0020】
【実施例】
(実施例1)
【0021】
【化6】
【0022】還流冷却器をつけた500mlのナス型フ
ラスコに、4−クロロナフタル酸無水物14.0gとメ
タノール300mlを入れる。さらに2,4−キシリジ
ン34.8gを加え、3時間還流させる。放冷後、析出
した結晶を濾過し、クロロホルムで抽出,乾燥後、4−
クロロ−N−(2,4−キシリル)−1,8−ナフタル
イミド16.0gを得た。
【0023】
【化7】
【0024】還流冷却器と滴下ロートを付けた500m
lの三口フラスコに4−クロロ−N−(2,4−キシリ
ル)−1,8−ナフタルイミド3.5gと0.2gの銅
を入れ、ジメチルホルムアミド300mlを加える。1
30℃に加熱した後、40%−ジメチルアミン水溶液
5.63gを滴下ロートより滴下した。滴下終了後、3
時間還流しその後放冷した。クロロホルムで抽出,乾燥
後、溶媒を留去して4−ジメチルアミノ−N−(2,4
−キシリル)−1,8−ナフタルイミド3.6gを得
た。
【0025】融点は、199〜200℃であり、エタノ
ール溶液中での吸収端は420nmであった。
【0026】 元素分析値 C H N 理論値 76.72% 5.85% 8.13% 実測値 76.4 5.5 8.61 H−NMRスペクトル(CDCl3 ) δ 2.1 (ppm)(3H,s,CH3 ) 2.4 (3H,s,CH3 ) 3.1 (6H,s,CH3 ) 7.0−8.5 (8H,m,芳香環 ) IR 1350,1580,1640,1685(cm-1) SHG強度の測定は、粉末法により行い、光源は、LD
レーザー励起のNd:YLFレーザー(波長1047n
m)を用い、試料は乳鉢により50μm 以下に粉砕した
ものを使用し、ウレアの50倍の強度を有した。
【0027】(実施例2〜実施例10)実施例1と同様
にして合成した化合物について、YLFレーザー(波長
1047nm)のSHG強度とエタノール溶液中での吸収
端波長を測定した。その結果を表1に示す。
【0028】
【表1】
【0029】
【発明の効果】本発明により、紫外光領域での第二高調
波発生を透過型で可能であり、かつ大きな光非線形性を
有する有機非線形光学材料を提供することができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−114047(JP,A) thermochimica act a,Vol.226 (26 Octobe r 1993) PP.317−324 Geor ge V.D.Tiers,「Mate rials science of o rganic compounds.P art 3. Glass−forme rs,vitriphores,Tg, and molecular」 Mol.Cryst.Liq.Cry st.Sci.technol.,Se ct B (1994) Vol.7 N o.1−2 PP.157−166 Mich eal G.Hutchings e t.al., 「Unusually High Probability o f Second Harmonic Generation by Some Crystalline Organ ic Aldehydes」 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02F 1/35 504 CA(STN)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(1)で示されるナフタレン誘
    導体からなることを特徴とする有機非線形光学材料。 【化1】(式中、 1 は炭素数が6から12のアリール
    を示し、この基上に単数もしくは複数の置換基を有し
    ていても良い。ただしR 1 が2−置換−5−ニトロフェ
    ニル基の場合を除く。2 〜R7 は水素,炭素数が1か
    ら6のアルキル基,炭素数が7から11のアラルキル
    基,炭素数が7から12のアリール基,ハロゲン元素,
    アルコキシ基,ニトロ基,エステル基,アシル基,アル
    キルチオ基,アルキルアミノ基,シアノ基を示す。)
  2. 【請求項2】請求項1に記載のナフタレン誘導体からな
    ることを特徴とする有機非線形光学素子。
JP13542996A 1996-05-29 1996-05-29 有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子 Expired - Fee Related JP2817708B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13542996A JP2817708B2 (ja) 1996-05-29 1996-05-29 有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13542996A JP2817708B2 (ja) 1996-05-29 1996-05-29 有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09318983A JPH09318983A (ja) 1997-12-12
JP2817708B2 true JP2817708B2 (ja) 1998-10-30

Family

ID=15151529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13542996A Expired - Fee Related JP2817708B2 (ja) 1996-05-29 1996-05-29 有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2817708B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10353328A1 (de) 2003-11-14 2005-06-16 Basf Ag Verwendung von Naphthalin-1,8-dicarbonsäuremonoimiden
WO2005047265A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-26 Basf Aktiengesellschaft Use of 4-cyano-naphthalene-1, 8-dicarboximide derivatives and related compounds to protect organic material from the damaging effects of light
US8383656B2 (en) 2009-10-09 2013-02-26 The Ohio State University Research Foundation Thiazolidinedione energy restriction-mimetic agents

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Mol.Cryst.Liq.Cryst.Sci.technol.,Sect B (1994) Vol.7 No.1−2 PP.157−166 Micheal G.Hutchings et.al., 「Unusually High Probability of Second Harmonic Generation by Some Crystalline Organic Aldehydes」
thermochimica acta,Vol.226 (26 October 1993) PP.317−324 George V.D.Tiers,「Materials science of organic compounds.Part 3. Glass−formers,vitriphores,Tg, and molecular」

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09318983A (ja) 1997-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2817708B2 (ja) 有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子
JP2776377B2 (ja) 有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子
JP2790129B2 (ja) 有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子
JP2728027B2 (ja) 有機非線形光学材料
JP2737717B2 (ja) 有機非線形光学材料
JP2697703B2 (ja) 有機非線形光学材料
JP2669315B2 (ja) 有機非線形光学材料
JPH0678301B2 (ja) スクエアリリウム誘導体及びその製造方法
JP2565123B2 (ja) 有機非線形光学材料
JP2685022B2 (ja) 有機非線形光学材料
JP2697702B2 (ja) 有機非線形光学材料
JP2737429B2 (ja) 有機非線形光学材料
JP2799101B2 (ja) 有機非線形光学材料
JPH1010592A (ja) 有機非線形光学材料及び有機非線形光学素子
JPH06118462A (ja) 有機非線形光学材料
JP2550777B2 (ja) ステロイドケトン系化合物,その製造法,非線形光学材料および非線形光学素子
US5443758A (en) Non-linear optical material containing steroidal ketone compound
JP2783869B2 (ja) 非線形光学素子
JPH02935A (ja) 非線形光学材料
JPH02934A (ja) 非線形光学材料
JP2533660B2 (ja) 有機非線形光学材料
JP2776694B2 (ja) 有機非線形光学材料
JPH04166820A (ja) 非線形光学材料および非線形光学素子
JPH07225402A (ja) 有機非線形光学材料及びそれを用いた光機能性素子
JPH0616611A (ja) α−シアノ桂皮酸エステル系化合物及び該化合物からなる有機非線形光学材料

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980721

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees