JPH04235535A - 非線形光学材料およびそれを用いた光波長の変換方法 - Google Patents
非線形光学材料およびそれを用いた光波長の変換方法Info
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- JPH04235535A JPH04235535A JP1251091A JP1251091A JPH04235535A JP H04235535 A JPH04235535 A JP H04235535A JP 1251091 A JP1251091 A JP 1251091A JP 1251091 A JP1251091 A JP 1251091A JP H04235535 A JPH04235535 A JP H04235535A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非線形光学材料として有
用な化合物および分子性結晶に関する。また、それらを
非線形光学材料として用いた光波長の変換方法に関する
。
用な化合物および分子性結晶に関する。また、それらを
非線形光学材料として用いた光波長の変換方法に関する
。
【０００２】
【従来の技術】近年、非線形光学材料−レーザー光のよ
うな強い光電界を与えたときに現われる、分極と電界と
の間の非線形性−を有した材料が注目を集めている。か
かる材料は、一般に非線形光学材料として知られており
、例えば次のものなどに詳しく記載されている。“ノン
リニア・オプティカル・プロパティーズ・オブ・オーガ
ニック・アンド・ポリメリック・マテリアル”エー・シ
ー・エス・シンポジウム・シリーズ２３３ デビット
・ジェイ・ウイリアムス編（アメリカ化学協会１９８３
年刊）「”Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒ
ｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｐ
ｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ” ＡＣＳ ＳＹ
ＭＰＯＳＩＵＭ ＳＥＲＩＥＳ ２３３ Ｄａｖｉｄ
Ｊ． Ｗｉｌｌｉａｍｓ編（ＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９８３年刊）」、「有機
非線形光学材料」加藤正雄・中西八郎監修（シー・エム
・シー社、１９８５年刊、“ノンリニア・オプティカル
・プロパティーズ・オブ・オーガニック・モレキュール
ズ・アンド・クリスタルズ”第１巻および第２巻、ディ
ー・エス・シュムラおよびジェイ・ジス編（アカデミッ
ク・プレス社１９８７年刊）「 ”Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ
ＯｐｊｔｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｏｒ
ｇａｎｉｃ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ａｎｄ ｃｒｙｓｔ
ａｌｓ ” ｖｏｌ １および２ Ｄ．Ｓ．Ｃｈｅｍｌ
ａ ａｎｄ Ｊ．Ｚｙｓｓ編（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒ
ｅｓｓ 社刊）。
うな強い光電界を与えたときに現われる、分極と電界と
の間の非線形性−を有した材料が注目を集めている。か
かる材料は、一般に非線形光学材料として知られており
、例えば次のものなどに詳しく記載されている。“ノン
リニア・オプティカル・プロパティーズ・オブ・オーガ
ニック・アンド・ポリメリック・マテリアル”エー・シ
ー・エス・シンポジウム・シリーズ２３３ デビット
・ジェイ・ウイリアムス編（アメリカ化学協会１９８３
年刊）「”Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｒ
ｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ ａｎｄ Ｐ
ｏｌｙｍｅｒｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ” ＡＣＳ ＳＹ
ＭＰＯＳＩＵＭ ＳＥＲＩＥＳ ２３３ Ｄａｖｉｄ
Ｊ． Ｗｉｌｌｉａｍｓ編（ＡｍｅｒｉｃａｎＣｈｅｍ
ｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９８３年刊）」、「有機
非線形光学材料」加藤正雄・中西八郎監修（シー・エム
・シー社、１９８５年刊、“ノンリニア・オプティカル
・プロパティーズ・オブ・オーガニック・モレキュール
ズ・アンド・クリスタルズ”第１巻および第２巻、ディ
ー・エス・シュムラおよびジェイ・ジス編（アカデミッ
ク・プレス社１９８７年刊）「 ”Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ
ＯｐｊｔｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｏｒ
ｇａｎｉｃ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ａｎｄ ｃｒｙｓｔ
ａｌｓ ” ｖｏｌ １および２ Ｄ．Ｓ．Ｃｈｅｍｌ
ａ ａｎｄ Ｊ．Ｚｙｓｓ編（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒ
ｅｓｓ 社刊）。
【０００３】非線形光学材料の用途の１つに、２次の非
線形効果に基づいた第２高調波発生（ＳＨＧ）および和
周波、差周波を用いた波長変換デバイスがある。これま
で実用上用いられているものは、ニオブ酸リチウムに代
表される無機質のペロブスカイト類である。しかし最近
になり、電子供与基および電子吸引基を有するπ電子共
役系有機化合物は前述の無機質を大きく上回る、非線形
光学材料としての諸性能を有していることが知られるよ
うになった。
線形効果に基づいた第２高調波発生（ＳＨＧ）および和
周波、差周波を用いた波長変換デバイスがある。これま
で実用上用いられているものは、ニオブ酸リチウムに代
表される無機質のペロブスカイト類である。しかし最近
になり、電子供与基および電子吸引基を有するπ電子共
役系有機化合物は前述の無機質を大きく上回る、非線形
光学材料としての諸性能を有していることが知られるよ
うになった。
【０００４】より高性能の非線形光学材料の形成には、
分子状態での非線形感受率の高い化合物を、反転対称性
を生じない様に配列させる必要がある。このうちの一つ
である高い非線形感受率の発現にはπ電子共役鎖の長い
化合物が有用であることが知られており、前述の文献に
も種々記載されているが、それらの化合物においては自
明の如く吸収極大波長が長波長化し、例えば青色光の透
過率の低下を招き、第二高調波としての青色光の発生に
障害となる。このことは、ｐ−ニトロアニリン誘導体に
おいても生じており、第二高調波発生の効率にその波長
の透過率の影響が大きいことは、アライン・アゼマ他著
、プロシーディングス・オブ・エスピ−アイイー、４０
０巻、ニュー・オプティカル・マテリアルズ（Ａｌａｉ
ｎ Ａｚｅｍｓ 他著、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ
ＳＰＩＥ 、４００巻、Ｎｏｗ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍ
ａｔｅｒｉａｌｓ ）、（１９８３）１８６頁第４図よ
り明らかである。従って青色光に対する透過率の高い非
線形光学材料の出現が望まれている。従来、ニトロアニ
リンのベンゼン核の炭素原子を窒素原子などで置き換え
ることが検討されて来たが必ずしも満足のいく結果は得
られていない。
分子状態での非線形感受率の高い化合物を、反転対称性
を生じない様に配列させる必要がある。このうちの一つ
である高い非線形感受率の発現にはπ電子共役鎖の長い
化合物が有用であることが知られており、前述の文献に
も種々記載されているが、それらの化合物においては自
明の如く吸収極大波長が長波長化し、例えば青色光の透
過率の低下を招き、第二高調波としての青色光の発生に
障害となる。このことは、ｐ−ニトロアニリン誘導体に
おいても生じており、第二高調波発生の効率にその波長
の透過率の影響が大きいことは、アライン・アゼマ他著
、プロシーディングス・オブ・エスピ−アイイー、４０
０巻、ニュー・オプティカル・マテリアルズ（Ａｌａｉ
ｎ Ａｚｅｍｓ 他著、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ
ＳＰＩＥ 、４００巻、Ｎｏｗ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｍ
ａｔｅｒｉａｌｓ ）、（１９８３）１８６頁第４図よ
り明らかである。従って青色光に対する透過率の高い非
線形光学材料の出現が望まれている。従来、ニトロアニ
リンのベンゼン核の炭素原子を窒素原子などで置き換え
ることが検討されて来たが必ずしも満足のいく結果は得
られていない。
【０００５】また、本出願人はより優れた方法について
、特開昭６２−２１０４３０号および特開昭６２−２１
０４３２号公報にて開示した。更に、特開昭６２−５９
９３４号、特開昭６３−２３１３６号、特開昭６３−２
６６３８号、特公昭６３−３１７６８号、特開昭６３−
１６３８２７号、特開昭６３−１４６０２５号、特開昭
６３−８５５２６号、特開昭６３−２３９４２７号、特
開平１−１００５２１号、特開昭６４−５６４２５号、
特開平１−１０２５２９号、特開平１−１０２５３０号
、特開平１−２３７６２５号、特開平１−２０７７２４
号公報などに多くの材料が開示されている。
、特開昭６２−２１０４３０号および特開昭６２−２１
０４３２号公報にて開示した。更に、特開昭６２−５９
９３４号、特開昭６３−２３１３６号、特開昭６３−２
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、特開平１−２３７６２５号、特開平１−２０７７２４
号公報などに多くの材料が開示されている。
【０００６】しかしながら、先に述べたように２次の非
線形光学材料として有用であるためには、分子状態での
性能のみでは不十分であり、集合状態での分子配列に反
転対称性の無いことが必須である。しかるに現状では分
子配列を予想することは極めて困難であり、また全有機
化合物中での存在確率も高いのではない。
線形光学材料として有用であるためには、分子状態での
性能のみでは不十分であり、集合状態での分子配列に反
転対称性の無いことが必須である。しかるに現状では分
子配列を予想することは極めて困難であり、また全有機
化合物中での存在確率も高いのではない。
【０００７】また、特開昭６３−２２１３２７号公報に
は桂皮酸エステルの誘導体も合わせて開示されているが
、該発明においてはエステル基が結合されている炭素原
子に更にもう１種の電子吸引基、特にシアノ基が結合さ
れていることが好ましいとの記載があり、具体的に示さ
れた化合物も、その範疇に含まれるものに限られている
。このため、例示された化合物はいずれも、青色ＳＨＧ
素子として用いるには吸収波長が長過ぎ、好ましいもの
ではない。
は桂皮酸エステルの誘導体も合わせて開示されているが
、該発明においてはエステル基が結合されている炭素原
子に更にもう１種の電子吸引基、特にシアノ基が結合さ
れていることが好ましいとの記載があり、具体的に示さ
れた化合物も、その範疇に含まれるものに限られている
。このため、例示された化合物はいずれも、青色ＳＨＧ
素子として用いるには吸収波長が長過ぎ、好ましいもの
ではない。
【０００８】また、波長変換のための素子として用いる
場合には、結晶中での分子の配列を十分考慮する必要が
あるものの、上記のものの多くはその点の考慮が必ずし
も十分にされていない。更に、現在に至るまで有機非線
形光学材料を用いた波長変換素子が商品として世に出現
していない。
場合には、結晶中での分子の配列を十分考慮する必要が
あるものの、上記のものの多くはその点の考慮が必ずし
も十分にされていない。更に、現在に至るまで有機非線
形光学材料を用いた波長変換素子が商品として世に出現
していない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の第一の
目的は、高い非線形応答性を示し、且つ青色光透過性に
優れた有機非線形光学材料を提供することにある。第二
の目的は、青色光透過性に優れ且つ反転対称性のない分
子配列を有する分子性結晶を提供することにある。第三
の目的は、非線形応答性のうち光波長の変換に関する応
答性を利用した方法を提供することにある。
目的は、高い非線形応答性を示し、且つ青色光透過性に
優れた有機非線形光学材料を提供することにある。第二
の目的は、青色光透過性に優れ且つ反転対称性のない分
子配列を有する分子性結晶を提供することにある。第三
の目的は、非線形応答性のうち光波長の変換に関する応
答性を利用した方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、一般式（Ｉ）で表わされる化合物を非線
形光学応答性化合物として用いることにより、又、一般
式（ＩＩ）で表わされる分子によって構成されることを
特徴とする分子性結晶により、本発明の目的が達成可能
なことを見出した。
を重ねた結果、一般式（Ｉ）で表わされる化合物を非線
形光学応答性化合物として用いることにより、又、一般
式（ＩＩ）で表わされる分子によって構成されることを
特徴とする分子性結晶により、本発明の目的が達成可能
なことを見出した。
【００１１】
【化３】
【００１２】
【化４】
一般式（Ｉ）の化合物について更に詳しく説明する。Ｒ
１ およびＲ２ で表わされるアルキル基は炭素数１な
いし２４のものであり、好ましくは炭素数１ないし１０
であり、更に好ましくは炭素数１ないし５のものである
（例えばメチル、エチル、プロピル、ｉ−プロピル、ブ
チル、ｉ−ブチル、 ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチ
ル、ペンチル、ｉ、ペンチル、 ｓｅｃ−ペンチル、ｔ
ｅｒｔ−ペンチルが挙げられる）。また、これらは例え
ばハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリー
ル基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノ
基、シアノ基で置換されていてもよい。Ｒ１ およびＲ
２ で表わされるアリール基は炭素数６ないし２４のも
のであり、好ましくは炭素数６ないし１４であり、更に
好ましくは炭素数６ないし１０である（例えばフェニル
、１−ナフチル、２−ナフチルが挙げられる）。また、
これらは例えば前述の基およびアルキル基で置換されて
いてもよい。Ｌ１ およびＬ２ で表わされるメチン基
はアルキル基又はアリール基で置換されていてもよく、
炭素数１ないし１０が好ましく、炭素数１ないし３がよ
り好ましい。最も好ましくは炭素数１、すなわちＣＨで
ある。またこの化合物の水素原子が１個以上重水素原子
で置換されていてもよい。
１ およびＲ２ で表わされるアルキル基は炭素数１な
いし２４のものであり、好ましくは炭素数１ないし１０
であり、更に好ましくは炭素数１ないし５のものである
（例えばメチル、エチル、プロピル、ｉ−プロピル、ブ
チル、ｉ−ブチル、 ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチ
ル、ペンチル、ｉ、ペンチル、 ｓｅｃ−ペンチル、ｔ
ｅｒｔ−ペンチルが挙げられる）。また、これらは例え
ばハロゲン原子、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリー
ル基、カルボキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノ
基、シアノ基で置換されていてもよい。Ｒ１ およびＲ
２ で表わされるアリール基は炭素数６ないし２４のも
のであり、好ましくは炭素数６ないし１４であり、更に
好ましくは炭素数６ないし１０である（例えばフェニル
、１−ナフチル、２−ナフチルが挙げられる）。また、
これらは例えば前述の基およびアルキル基で置換されて
いてもよい。Ｌ１ およびＬ２ で表わされるメチン基
はアルキル基又はアリール基で置換されていてもよく、
炭素数１ないし１０が好ましく、炭素数１ないし３がよ
り好ましい。最も好ましくは炭素数１、すなわちＣＨで
ある。またこの化合物の水素原子が１個以上重水素原子
で置換されていてもよい。
【００１３】以下に一般式（Ｉ）で表わされる化合物に
ついて具体例を示す。
ついて具体例を示す。
【００１４】
【化５】
【００１５】これらの化合物は一般には、市販されてい
る４−ヒドロキシ桂皮酸を適宜エーテル化、エステル化
することにより容易に合成することができる。エーテル
化およびエステル化の方法については以下の成書を参考
にすることができる。スタンレー アール サンド
ラー、ウォルフ カロー（ ＳｔａｎｌｅｙＲ． Ｓ
ａｎｄｌｅｒ，Ｗｏｌｆ Ｋａｒｏ ）著 オーガニ
ック ファンクショナル グループ プレパレー
ションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｇ
ｒｏｕｐ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓ）アカデミック
プレス社（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ）１９６８
年刊 第５章および１０章日本化学会編、新実験化学
講座 丸善 １９７７年刊 第１４巻 有機化
合物の合成と反応〔Ｉ〕第３章第３節および〔ＩＩ〕第
５章第２節
る４−ヒドロキシ桂皮酸を適宜エーテル化、エステル化
することにより容易に合成することができる。エーテル
化およびエステル化の方法については以下の成書を参考
にすることができる。スタンレー アール サンド
ラー、ウォルフ カロー（ ＳｔａｎｌｅｙＲ． Ｓ
ａｎｄｌｅｒ，Ｗｏｌｆ Ｋａｒｏ ）著 オーガニ
ック ファンクショナル グループ プレパレー
ションズ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｇ
ｒｏｕｐ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｓ）アカデミック
プレス社（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ）１９６８
年刊 第５章および１０章日本化学会編、新実験化学
講座 丸善 １９７７年刊 第１４巻 有機化
合物の合成と反応〔Ｉ〕第３章第３節および〔ＩＩ〕第
５章第２節
【００１６】次に代表例として化合物の具体例１につい
て合成法を記す。 合成例−１ 還流冷却器および攪拌機を備えた５ｌの三口フラスコに
メタノール３．５ｌを加え、さらに４−ヒドロキシ桂皮
酸４８９ｇ（２．９８ｍｏｌ）を加え３０℃で加熱攪拌
し溶解した。次いで濃硫酸２５ｍｌを加え５ｈｒ還流し
た後、室温まで法冷した。反応混合物を、ＮａＨＣＯ３
１００ｇをを１４ｌの水に溶かした溶液に注ぎ、生成
した沈澱を濾取した。濾取した沈澱を水洗後乾燥し、４
−ヒドロキシ桂皮酸 メチルエステルを４８１ｇ（２
．７０ｍｏｌ）得た。 収率 ９０．６％ 融点 １３９〜１４０．５℃（メタノールより再結晶
）
て合成法を記す。 合成例−１ 還流冷却器および攪拌機を備えた５ｌの三口フラスコに
メタノール３．５ｌを加え、さらに４−ヒドロキシ桂皮
酸４８９ｇ（２．９８ｍｏｌ）を加え３０℃で加熱攪拌
し溶解した。次いで濃硫酸２５ｍｌを加え５ｈｒ還流し
た後、室温まで法冷した。反応混合物を、ＮａＨＣＯ３
１００ｇをを１４ｌの水に溶かした溶液に注ぎ、生成
した沈澱を濾取した。濾取した沈澱を水洗後乾燥し、４
−ヒドロキシ桂皮酸 メチルエステルを４８１ｇ（２
．７０ｍｏｌ）得た。 収率 ９０．６％ 融点 １３９〜１４０．５℃（メタノールより再結晶
）
【００１７】合成例２（化合物例９の合成）、合成例
１で得られた４−ヒドロキシ桂皮酸メチルエステル１ｇ
を、還流冷却器を備えた１００ｍｌのナス型フラスコに
秤取し、５０ｍｌのメタノールｄ４ を加えた。４時間
加熱還流した後、溶媒の４０ｍｌを留去した。氷冷し析
出した結晶を濾取した。 収量 ０．７ｇ（収率 ７０％） 融点 １３８〜１４１℃ この化合物の １Ｈ−ｎｍｒを測定したところ、水酸基
の水素原子の９０％は重水素に置換されていた。
１で得られた４−ヒドロキシ桂皮酸メチルエステル１ｇ
を、還流冷却器を備えた１００ｍｌのナス型フラスコに
秤取し、５０ｍｌのメタノールｄ４ を加えた。４時間
加熱還流した後、溶媒の４０ｍｌを留去した。氷冷し析
出した結晶を濾取した。 収量 ０．７ｇ（収率 ７０％） 融点 １３８〜１４１℃ この化合物の １Ｈ−ｎｍｒを測定したところ、水酸基
の水素原子の９０％は重水素に置換されていた。
【００１８】次にここで得られた粉末を単結晶化するわ
けであるが、単結晶化の方法としては、溶媒蒸発法、温
度降下法、蒸気拡散法などの溶液法、ブリッジマン法な
どの誘液法、また昇華による方法が挙げられる。単結晶
化に際しては、結晶工学ハンドブック編集委員会編“結
晶工学ハンドブック（共立出版、１９７１年刊）第ＶＩ
Ｉ 編、第８章の記載を参考にして行なうことができる
。
けであるが、単結晶化の方法としては、溶媒蒸発法、温
度降下法、蒸気拡散法などの溶液法、ブリッジマン法な
どの誘液法、また昇華による方法が挙げられる。単結晶
化に際しては、結晶工学ハンドブック編集委員会編“結
晶工学ハンドブック（共立出版、１９７１年刊）第ＶＩ
Ｉ 編、第８章の記載を参考にして行なうことができる
。
【００１９】波長変換の方法には、適当な大きさの単結
晶を用い、角度位相整合や温度位相整合によるもの、導
波路を用いたチェレンコフ放射による方法などがある。 基本波として用いるレーザ光源としては例えば表１のも
のが挙げられる。なお、基本波の波長に関しては前述し
た材料の吸収による影響を除いては何ら制限されない。 このことは、レーザ・アンド・オプトロニクス（Ｌａｓ
ｅｒ ＆Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ）５９頁（１９８７年１１
月刊）より明らかである。
晶を用い、角度位相整合や温度位相整合によるもの、導
波路を用いたチェレンコフ放射による方法などがある。 基本波として用いるレーザ光源としては例えば表１のも
のが挙げられる。なお、基本波の波長に関しては前述し
た材料の吸収による影響を除いては何ら制限されない。 このことは、レーザ・アンド・オプトロニクス（Ｌａｓ
ｅｒ ＆Ｏｐｔｒｏｎｉｃｓ）５９頁（１９８７年１１
月刊）より明らかである。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【実施例】次に本発明を実施例に基づいて更に詳しく説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 合成例１で得られた４−ヒドロキシ桂皮酸メチルエステ
ルをクロロホルム溶液とし、溶媒蒸発法により無色プリ
ズム晶を得た。この結晶を用いてＸ線結晶構造解析を行
なった。以下にその結果を示す。 結晶学的データ 単斜晶系、空間群Ｃｃ 格子定数 ａ＝２０．３０４Å ｂ＝７．１２３Å
ｃ＝６．２９１Åα＝９０．００° β＝９
５．８５° γ＝９０．００° 単位格子当りの分子数 Ｚ＝４ また結晶構造図を図１に示す。 上記結晶学データの空間群より、本結晶は反転対称性を
持っていないことがわかる。
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例１ 合成例１で得られた４−ヒドロキシ桂皮酸メチルエステ
ルをクロロホルム溶液とし、溶媒蒸発法により無色プリ
ズム晶を得た。この結晶を用いてＸ線結晶構造解析を行
なった。以下にその結果を示す。 結晶学的データ 単斜晶系、空間群Ｃｃ 格子定数 ａ＝２０．３０４Å ｂ＝７．１２３Å
ｃ＝６．２９１Åα＝９０．００° β＝９
５．８５° γ＝９０．００° 単位格子当りの分子数 Ｚ＝４ また結晶構造図を図１に示す。 上記結晶学データの空間群より、本結晶は反転対称性を
持っていないことがわかる。
【００２２】実施例２
実施例１で得られた単結晶をメノウ乳鉢で粉末とし、第
２高調波発生の測定をエス・ケー・クルツ（Ｓ．Ｋ．Ｋ
ｕｒｔｚ）、ティー・ティー・ペリー（Ｔ．Ｔ．Ｐｅｒ
ｒｙ）著、ジャーナル・オブ・アプライド・フィジック
ス（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．） ３９巻、３７９８頁
（１９６８年刊）中に記載されている方法に準じて行っ
た。測定は図２に示した装置により測定を行った。すな
わち、測定は、パルスＹＡＧレーザー光（λ＝１．０６
４μｍ、ビーム径≒１ｍｍφ、ピークパワー≒１０Ｍｗ
／ｃｍ２ ）を基本波に用い、第１図に示す評価装置に
て、その第２高調波の強度を測定した。測定は、尿素の
第２高調波の強度との相対比較で行った。 また強度が弱い場合には目視による観測を行った。特に
、基本波の２光子吸収による発光（おもに黄、赤の発光
）と第２高調波とを区別するために、分光器を入れ、第
２高調波のみを測定する様にした。さらに粉末法の測定
は、その物質の非線形性の有無を判断することが主目的
であり、その強度比は比線形性の大きさの、参考値であ
る。結果を表２に示した。
２高調波発生の測定をエス・ケー・クルツ（Ｓ．Ｋ．Ｋ
ｕｒｔｚ）、ティー・ティー・ペリー（Ｔ．Ｔ．Ｐｅｒ
ｒｙ）著、ジャーナル・オブ・アプライド・フィジック
ス（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．） ３９巻、３７９８頁
（１９６８年刊）中に記載されている方法に準じて行っ
た。測定は図２に示した装置により測定を行った。すな
わち、測定は、パルスＹＡＧレーザー光（λ＝１．０６
４μｍ、ビーム径≒１ｍｍφ、ピークパワー≒１０Ｍｗ
／ｃｍ２ ）を基本波に用い、第１図に示す評価装置に
て、その第２高調波の強度を測定した。測定は、尿素の
第２高調波の強度との相対比較で行った。 また強度が弱い場合には目視による観測を行った。特に
、基本波の２光子吸収による発光（おもに黄、赤の発光
）と第２高調波とを区別するために、分光器を入れ、第
２高調波のみを測定する様にした。さらに粉末法の測定
は、その物質の非線形性の有無を判断することが主目的
であり、その強度比は比線形性の大きさの、参考値であ
る。結果を表２に示した。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【化６】
【００２５】従って本発明の化合物は青色光透過性に極
めて優れ、且つ波長変換が可能であることが明らかであ
る。
めて優れ、且つ波長変換が可能であることが明らかであ
る。
【００２６】実施例−３合成例２で得られた結晶を用い
、実施例２と同様に第２高調波の測定を行った。目視に
より緑色の第２高調波を観測することができた。
、実施例２と同様に第２高調波の測定を行った。目視に
より緑色の第２高調波を観測することができた。
【００２７】
【発明の効果】本発明の化合物は、青色光透過性が高く
且つ波長変換が可能であるため、青色光発生用波長変換
素子に有用な材料となる。
且つ波長変換が可能であるため、青色光発生用波長変換
素子に有用な材料となる。
【００２８】
【００２９】
【図１】
【００３０】実施例１のＸ線結晶構造解析より得られた
、ステレオ図である。
、ステレオ図である。
【００３１】
【図２】
【００３２】実施例２で用いた第２高調波発生測定装置
である。
である。
【００３３】
１ 粉末試料
２ 基本波カットフィルター
３ 分光器
４ フオトマル
５ アンプ
６ 波長 １．０６４μｍ
７ ０．５３２μｍ
Claims (4)
- 【請求項１】 下記一般式（Ｉ）で表わされる化合物
から成る、非線形光学材料。 一般式（Ｉ）式中、Ｒ１ およびＲ２ は水素原子また
は炭素数１〜２４のアルキル基、又は炭素数６〜２４の
アリール基を表わす。Ｌ１ およびＬ２ はメチン基を
表わす。 【化１】 - 【請求項２】 請求項１において、水素原子の少くと
も１個が重水素原子で置換されている化合物から成る、
非線形光学材料。 - 【請求項３】 下記一般式（ＩＩ）で表わされる分子
によって構成されることを特徴とする、単斜晶系であり
、Ｃｃの空間群を有する分子性結晶から成る、非線形光
学材料。 一般式（ＩＩ） 【化２】 - 【請求項４】 レーザー光と非線形光学材料とを用い
て光波長の変換を行う際に、非線形光学材料として請求
項１および２記載のものを用いる光波長の変換方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251091A JPH04235535A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 非線形光学材料およびそれを用いた光波長の変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1251091A JPH04235535A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 非線形光学材料およびそれを用いた光波長の変換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235535A true JPH04235535A (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=11807345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1251091A Pending JPH04235535A (ja) | 1991-01-11 | 1991-01-11 | 非線形光学材料およびそれを用いた光波長の変換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04235535A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130128339A1 (en) * | 2010-08-05 | 2013-05-23 | Nitto Denko Corporation | Photorefractive composition responsive to multiple laser wavelengths across the visible light spectrum |
-
1991
- 1991-01-11 JP JP1251091A patent/JPH04235535A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130128339A1 (en) * | 2010-08-05 | 2013-05-23 | Nitto Denko Corporation | Photorefractive composition responsive to multiple laser wavelengths across the visible light spectrum |
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