METHOD OF FORMATION OF POLARIZATION-SENSITIVE MATERIAL, POLARIZATION-SENSITIVE MATERIAL PRODUCED THEREWITH AND POLARIZATION-OPTICAL ELEMENTS AND DEVICES, INCLUDING SPECIFIED POLARIZATION-SENSITIVE MATERIAL

• Main Authors: Chausov Denis Nikolaevich, Spakhov Aleksej Aleksandrovich, Belyaev Viktor Vasilevich, Kozenkov Vladimir Markovich
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 02.04.2019
• Subjects: OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS, OR APPARATUS; OPTICS; PHYSICS

FIELD: optical physics.SUBSTANCE: present invention relates to optical physics, in particular, to a method for forming a polarization-sensitive material, capable of forming and/or transforming, in volume thereof and on surface thereof, the spatially modulated picture in the solid state, ordered anisotropic molecular structure in the form of a polarization-optical element. Claimed method of forming a polarization-sensitive material, capable in the solid state reversibly form and/or transform in volume thereof and on the surface a picture of a spatially modulated, ordered anisotropic molecular structure in the form of a polarization-optical element by acting polarized or unpolarized, but directed radiation to the polarization-sensitive component of the specified polarization-sensitive material. As a polarization-sensitive component, responsible for the formation in it of an anisotropic optical element, photochemically stable, anisotropic one- or two-photon absorbing, non-luminescent or weakly luminescent substance is used, which is a component of a polarization-sensitive material in the form of a component uniformly distributed at the molecular level in a homogeneous and isotropic low or high molecular weight matrix. Specified formed spatially modulated, ordered anisotropic molecular structure can be reversibly formed and/or transformed many times both in the case of a single, and in the case of a two-photon, through a real or virtual intermediate level, absorption of the proposed photochemically stable component of the polarization-sensitive material, which also includes other low molecular weight additives whose vibrational levels of the ground state are close or in resonance with the corresponding vibrational levels of molecules of a photochemically stable substance, providing an efficient process of anisotropic intermolecular vibrational cross-relaxation of the energy of an absorbed quantum in the nearest environment during irradiation of the MDL, in addition, the regulatory film-forming, viscous, anisotropic-optical, physico-chemical and mechanical properties of the formed material, depending on its specific application.EFFECT: technical result: development of a method for forming new polarization-sensitive solid-state photoanisotropic materials based on a previously unknown effect in non-luminescent or weakly luminescent, photochemically stable, anisotropically absorbing (dichroic) substances (pCSS) capable of reversibly forming and/or transforming spatially modulated, ordered molecular functional nano-, micro- or macro-pattern structures in accordance with the spatial distribution of polarization and energy characteristics of one- or two-photon absorbed activating radiation.28 cl, 9 dwg Настоящее изобретение относится к оптической физике, а именно к способу формирования поляризационно-чувствительного материала, способного в твердотельном состоянии обратимо образовывать и/или преобразовывать в своем объеме и на поверхности картину пространственно-модулированной, упорядоченной анизотропной молекулярной структуры в виде поляризационно-оптического элемента. Заявленный способ формирования поляризационно-чувствительного материала, способный в твердотельном состоянии обратимо образовывать и/или преобразовывать в своем объеме и на поверхности картину пространственно-модулированной, упорядоченной анизотропной молекулярной структуры в виде поляризационно-оптического элемента путем воздействия поляризованным или неполяризованным, но направленным излучением на поляризационно-чувствительную компоненту указанного поляризационно-чувствительного материала. В качестве поляризационно-чувствительной компоненты, отвечающей за формирование в нем анизотропного оптического элемента, используют фотохимически стабильное, анизотропно одно- или двухфотонно поглощающее, не люминесцирующее или слабо люминесцирующее вещество, входящее в состав поляризационно-чувствительного материала в виде равномерно распределенной на молекулярном уровне компоненты в однородной и изотропной низко- или высокомолекулярной матрице. Образованная указанная пространственно-модулированная, упорядоченная анизотропная молекулярная структура может многократно обратимо образовываться и/или преобразовываться как в случае одно-, так и в случае двухфотонного, через реальный или виртуальный промежуточный уровень, поглощения предлагаемым фотохимически стабильным компонентом поляризационно-чувствительного материала, в состав которого также входят другие низкомолекулярные добавки, колебательные уровни основного состояния которых близки или находятся в резонансе с соответствующими колебательными уровнями молекул фотохимически стабильного вещества, обеспечивая эффективный процесс анизотропной межмолекулярной колебательной кросс-релаксации энергии поглощенного кванта в ближайшее окружение при облучении ПЧМ, кроме того, регулирующие пленкообразующие, вязкостные, анизотропно-оптические, физико-химические и механические свойства формируемого материала в зависимости от его конкретного применения. Технический результат - разработка способа формирования новых поляризационно-чувствительных твердотельных фотоанизотропных материалов на основе не известного ранее эффекта в не люминесцирующих или слабо люминесцирующих, фотохимически стабильных, анизотропно поглощающих (дихроичных) веществах (ФХСВ), способных обратимо формировать и/или трансформировать в своем объеме и на поверхности пространственно-модулированные, упорядоченные молекулярные функциональные нано-, микро- или макрокартинные структуры в соответствии с пространственным распределением поляризационных и энергетических характеристик одно- или двухфотонно поглощаемого активирующего излучения. 5 н. и 23 з.п. ф-лы, 9 ил.