На основе полимеров с добавками азокрасителей как хромофоров и азополимеров с ковалентно связанными такими же хромофорами созданы регистрирующие среды для поляризационной голографии и исследованы их свойства при записи голограмм плоского волнового фронта с параллельной и перпендикулярной поляризацией записывающих лучей. Обнаружено, что дифракционная эффективность и время хранения голограмм значительно больше в регистрирующих средах с пленками азополимеров по сравнению с полимерными твердыми растворами азокрасителей. В последнем случае энергия света при экспонировании голограмм расходуется только на транс-цис-изомеризацию молекул азокрасителей и не происходит деформация полимерных цепей с образованием поверхностного рельефа полимерной пленки. Поэтому для динамической поляризационной голографии предпочтительно использование регистрирующих сред на основе твердых растворов азокрасителей.
ВведениеДля создания регистрирующих сред (РС) в поляризационной голографии используются пленки полимерных композитов (ППК), в которых в качестве хромофоров применяют производные азобензола или родственные им соединения. Принцип записи голограмм в средах с азобензольными хромофорами основан на том, что при облучении линейно поляризованным светом из области поглощения транс-изомеров в этих пленках появляется фотоиндуцированная оптическая анизотропия (ФИА), которая вызвана процессами транс-цис-изомеризации азобензольных групп. Фотоизомеризация азобензольных хромофоров может вызвать конформационные изменения на молекулярном уровне, и в аморфных пленках могут образовывать устойчивые рельефы поверхности [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13]. Такие РС позволяют получить высокие значения дифракционной эффективности голограмм, что имеет практическое применение, например в голографической интерферометрии [14-16]. В последнем случае записанные голограммы должны быть стабильными в течение длительного времени после их регистрации. Другое проявление поляризационной голографиидинамическая поляризационная голография [17][18][19][20][21][22], в которой РС отликаются на записываемею интерференционную картину только во время экспозиции и " забывают" о предшествующем цикле записи. В этом случае времена записи и релаксации голограммы должны быть как можно короче. Однако в литературе в недостаточной мере отражен вопрос оптимизации выбора фоточувствительных макромолекулярных структур для создания РС. Целью настоящей работы было экспериментальное сравнительное исследование кинетики записи и релаксации голограмм плоского волнового фронта в РС на основе полимеров с добавками азокрасителей и азополимеров с ковалентно связанными азохромофорами.
ЭкспериментДля исследований и приготовления ППК использовали азокрасители 4-метокси-4 ′ -гидроксиазобензол (azo-ОCH 3 ) и 4-метил-4 ′ -гидроксиазобензол (azo-CH 3 ), которые вводили в полимерные матрицы. В качестве полимерных матриц были выбраны полиметилметакрилат (PMMA, образцы 1, 1 ′ ), полиметакриловая кислота (PMAA, образцы 2, 2 ′ ) и сополимер метакриловой кислоты с метилметакрилатом 3 : 1 (MAA-co-MMA, образц...