Modificaciones fotoinducidas de la respuesta no lineal en azopolímeros cristal líquido

• Autores: Raquel Alicante Santiago
• Directores de la Tesis: Belén Villacampa Naverac (dir. tes.), Rafael Cases Andreu (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Zaragoza ( España ) en 2011
• Idioma: español
• ISBN: 978-84-694-7173-9
• Tribunal Calificador de la Tesis: Rafael Alcalá Aranda (presid.), Luis T. Oriol Langa (secret.), Francisco Javier Rodríguez Martinez (voc.), Jesus Echevarria Ecenarro (voc.), María Ángeles Díaz García (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Física molecular
      • Física de polímeros
    • Óptica
      • Óptica no lineal
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Digital CSIC
• Resumen

  • [INTRODUCCIÓN]: Las propiedades ópticas no lineales (ONL) son las propiedades ópticas de la materia bajo la acción de haces de luz muy intensos (láser). La manipulación de las ondas ópticas es una tecnología que tiene multitud de aplicaciones en fotónica (tecnología que comprende el almacenamiento, transmisión y procesado de información o imágenes) y optoelectrónica. Cuando se incide sobre un material no lineal con luz muy intensa, éste responde con una polarización que no es lineal respecto al campo eléctrico asociado a la onda incidente. Esa no linealidad da lugar a diferentes fenómenos, entre los que se encuentran los de segundo orden, como la generación de segundo armónico (GSA), en cuya medida se centra esta tesis. Cualquier material puede presentar generación de segundo armónico, siempre que carezca de centro de simetría. Sin embargo, su uso práctico en la tecnología requiere que se encuentren en fase sólida, en general, y de una serie de propiedades más específicas, como son una alta eficacia (elevada no linealidad y respuesta rápida), transparencia, procesabilidad, y estabilidad frente a degradaciones termo o fotooxidativas. Dadas las elevadas no linealidades encontradas para algunas moléculas orgánicas, la investigación en ONL de materiales orgánicos ha sido un campo muy activo. La respuesta no lineal tiene que ser tratada, en primer lugar, a nivel microscópico, determinando las hiperpolarizabilidades moleculares, en este caso mediante la técnica de EFISH (GSA inducida por campo eléctrico). Después, basándose en los principios de aditividad y teniendo en cuenta la disposición geométrica de las moléculas en el material masivo, es posible predecir los valores de las susceptibilidades no lineales del material a nivel macroscópico, que en este caso se trata de polímeros cristal líquido (PCL) de cadena lateral. Estos PCLs son estructuras poliméricas que poseen unidades mesógenas unidas a la cadena principal como cadenas laterales mediante un espaciador alquílico más o menos flexible. La elección de polímeros introduce versatilidad en la síntesis, facilidad de procesado, y buenas propiedades mecánicas y térmicas al sistema, y por otra parte, las unidades mesógenas añaden un carácter anisótropo que da lugar birrefringencia y dicroísmo en función de la temperatura. La cadena lateral contiene la molécula asimétrica que confiere las propiedades ONL. Finalmente, esta cadena puede incluir, en algunos casos el grupo azobenceno como sistema PI conjugado. Los azopolímeros han mostrado ser excelentes materiales para ONL. El carácter fotocrómico del grupo azo lo hace idóneo para aplicaciones de fotoinducción de anisotropía como es la grabación o almacenamiento de datos.