高屈折率変調可能なフォトクロミック液晶を用いるブラッグ型ホログラム記録

使用能够高折射率调制的光致变色液晶的布拉格型全息图记录

基本信息

批准号：
14045226
负责人：
池田富樹
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

近未来に出現するマルチメディア高度情報化社会において,ホログラフィーが注目されている。ホログラフィーは光の干渉・回折現象を利用しており,最大の特徴は完全な三次元画像の記録・再生が可能なことである。このため,情報の表示技術としての期待が大きい。また,多重記録が可能などの特性を活かし,高密度情報記録の一つのアプローチとしても注目されている。本研究では,高い回折効率でホログラムの書き込みが可能な優れた材料を開発することを目的として,ソフトマテリアルである高分子アゾベンゼン液晶に着目した。これまでに,高分子アゾベンゼン液晶を用いたブラック回折型ホログラムの検討を行い,高分子アゾベンゼン液晶をホメオトロピック配向させることによって,43%と従来の薄膜系ホログラム材料より高い回折効率を示すことを明らかにしている。今年度はさらなる高回折効率化を目指して,新しい高分子アゾベンゼンの設計・合成ならびにホログラムについて検討を行った。合成した高分子アゾベンゼンを用いたフィルムは,200μmの厚さにおいても光を散乱せず,極めて透明であった。フィルムに回折格子を形成させたところ,回折効率は照射時間ともに増大して13分で最大99%に達し,理論限界値にほぼ匹敵する100%の回折効率を示すことが明らかとなった。また,回折格子の書き込み光強度が43mw/cm^2と従来の350mw/cm^2よりもはるかに小さな光強度で書き込み可能なことから,合成した高分子アゾベンゼンが,高回折効率を示すだけでなく高感度で書き込みできる優れたホログラム材料となることを見いだした。

全息术在不久的将来出现的多媒体和先进信息社会中引起了人们的关注。全息术利用光的干涉和衍射现象，其最重要的特点是能够记录和再现完整的三维图像。因此，它作为一种信息显示技术被寄予厚望。利用其可进行多重记录等特性，作为高密度信息记录的方法也引起了人们的关注。在这项研究中，我们专注于聚合偶氮苯液晶这种软材料，旨在开发一种能够以高衍射效率写入全息图的优异材料。到目前为止，我们已经研究了使用聚合偶氮苯液晶的黑色衍射全息图，发现通过垂直排列聚合偶氮苯液晶，它的衍射效率达到43％，这比我正在做的传统薄膜全息图材料要高。。今年，为了进一步提高衍射效率，我们研究了新型聚合物偶氮苯和全息图的设计和合成。使用合成的聚合偶氮苯的薄膜即使在200μm的厚度下也不会散射光并且非常透明。当在薄膜上形成衍射光栅时，衍射效率随着照射时间的延长而增加，并在13分钟内达到最大值99%，显示出100%的衍射效率，几乎与理论极限值相当。此外，由于衍射光栅的写入光强度为43 mw/cm^2，远低于传统的350 mw/cm^2，因此合成的聚合偶氮苯仅表现出高衍射效率。可作为优良的可高灵敏度写入的全息图材料。