광굴절 유기 고분자 재료는 1991년 IBM연구소에서 광굴절 효과를 나타내는 고분자 기억소자로의 기능성을 타진한 후에 광굴절 무기 결정에 비해 높은 회절효율의 가능성, 도핑의 용이성, 저렴한 생산비용, 다양한 응용성 등으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 실험에서는 광전도 고분자(Charge transporting molecule)인 SGC와 비선형 광학색소(NLO)인 SGM, Tg를 낮추기위한 가소제인 PEG, 전하 발생체(Photocharge generator, Sensitiser)로 이루어진 (SGC:SGM:PEG:TNF=30:60:9:1) 광굴절 고분자 복합재료의 특성을 분석하였다. (중략)
광조사에 의하여 발색단 분해를 유도함으로써 고분자의 굴절률을 변화시켜 공중합체 박막의 굴절률을 조절하고, FTIR과 UV/Vis 분광 실험으로 굴절률에 영향을 미치는 구조의 변화를 조사하였다. 광표백에 따라 공중합체 박막의 굴절률이 작아지는 것은 광반응에 의하여 발색단 내 C=C 이중결합이 끊어져 고분자의 편극률이 작아지기 때문이다. 입사되는 빛의 전기장 방향에 의존하는 선택적인 광반응에 의하여 필름 면에 평행한 방향으로 존재하는 발색단이 먼저 분해가 되면서 고분자 필름 면에 평행한 방향의 굴절률이 수직한 방향에서 보다 더 급격하게 감소하였다. 이와 같은 고분자 박막 내의 굴절률 차이를 편광 ATR-FTIR 실험에서 얻어지는 고분자 특성 피크의 변화를 조사하여 증명하였다.
아조벤젠 고분자는 가역적 광이성화 과정에 의한 광유도 복굴절을 일으키는 물질로 광정보저장용 및 광소자용 매질로서 많은 연구가 이루어져 왔다. 일반적으로 아조벤젠 고분자는 rod-like 형태의 안정한 trans 상과 banana-like 형태의 준 안정한 cis 상의 이성체가 존재하고 이 두 이성체는 광에 의해 여기 되어 서로 다른 이성체로의 이성화가 일어나는데, 특히 막대 모양의 trans 상의 분자가 여기 시키는 광의 편광 방향에 수직으로 정렬하면서 복굴절이 유도되며 cis 상의 분자는 복굴절의 유도와 무관하다고 알려져 있다. (중략)
광 통신 분야에 응용되는 GRIN 렌즈의 사양을 통해서 고분자 GRIN 렌즈의 응용 가능성과 장점 등을 살펴보기 위하여 GRIN 렌즈의 특성과 GRIN 렌즈의 광통신 분야에의 응용성, 고분자 GRIN 렌즈 제작방법 등을 검토하였다. 이로부터 고분자 GRIN 렌즈는 제작 방법과 제작 공정 변수의 다양성으로 인하여 다양한 형태의 GRIN렌즈 제작과 굴절률 분포 제어에 있어서 장점이 있음을 확인하였다. 특히, 구형 고분자 GRIN 렌즈는 수 구경이 크고 수차가 적을 뿐만 아니라 제작 방법이 간단하기 때문에 광원과 광섬유간의 접속에 매우 유용할 것으로 판단되었다.
광굴절 매질은 높은 감도와 실시간 정보의 재기록 특성 때문에 동적 홀로그램과 그밖에 다른 광 신호 처리 소자로써 널리 연구되어지고 있다. 동적 홀로그램 매질에는 다중 양자 우물 구조(multiple quantum well structures), 네마틱 액정(nematic liquid crystals), 광굴절 결정(photorefractive crystal)과 폴리머 등의 다양한 종류의 형태가 있다. 특히 광굴절 고분자(photorefractive polymer)는 다양한 종류와 크기로 제작이 가능하며, 빠른 처리속도, 높은 이득계수(gain coefficient) 등으로 인하여 기존의 무기물 광굴절 결정(inorganic photorefractive crystal)을 대체할 수 있는 장점을 가지고 있다. (중략)
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[게시일 2004년 10월 1일]
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