일반기술

이차 비선형 광학 나노 복합체

*원리 및 구성본 발명은 이차 비선형 광학 나노 복합체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고체 매트릭스 중에 이차 비선형 광학분자들이 포함된 액상이 나노크기로 상 분리되어 존재하고 있고, 액상에 포함되어 있는 이차 비선형 광학분자들은 높은 정렬 효과로 전장 배열되어 있고 광학분자들간에 가교결합하여 고정화되어 있어 최소화된 분극 완화 효과를 얻게 되는 이차 비선형 광학 나노 복합체에 관한 것이다.*배경'전기 광학 특성'이란 이차 비선형 광학 재료가 갖는 중요한 특성 중의 하나로서, 재료의 상하에 전기장을 가하고 이를 변화시키면 재료의 굴절율이 변하는 특성을 일컫는다. 이러한 특성은 재료를 통과하는 빛의 속도와 위상을 조절할 수 있으므로, 고속 대용량의 정보 전달에 적합한 광통신의 핵심 소자인 광 변조기나 광 스위치 등과 같은 소자에 사용된다. 현재 주로 사용되는 이차 비선형 광학 재료로서는 리튬니오베이트(LiNbO3) 혹은 포타슘 디하이드로전 포스페이트(KDP) 등과 같은 무기 결정 등이 사용되고 있는데, 결정의 제조와 이러한 결정을 이용한 소자의 제조가 어려워 최종 광학 소자의 가격이 비싸지는 단점이 있다. 특히 전기 광학 소자는 대부분 평면 도파로의 구조를 가지고 있는데 이러한 평면 도파로 소자의 제조에는 스핀코팅이 가능한 소재를 이용하면 공정이 간단해지므로 개발에 매우 유리하다본 발명은 우수한 이차 비선형 광학 특징을 가지면서 스핀코팅이 가능하여 평면 도파로 제조에 용이한 이차 비선형 광학 재료에 관한 것이다. *특징 및 장점1)이차 비선형 광학 재료가 매트릭스 고분자 고체상 내에서 나노크기로 상 분리된 특성을 갖는 나노 복합체를 제조하여 이차 비선형 광학분자의 정렬효과(orientation factor)를 향상.2)정렬된 분자의 분극 완화현상을 감소.3)일반적인 이차 비선형 광학 특성을 갖는 분자의 정렬효과를 향상.4)정렬된 비선형 광학분자의 분극 현상을 감소시켜 광 스위치나 광 변조기 등과 같은 광학 소자에 적용이 가능한 신소재를 제공.5)비선형 광학분자와 액정 분자를 포함하는 도메인의 크기를 나노 크기로 제한함으로써 광통신 소자에 사용될 수 있는 투명성이 높은 광학 재료를 제공.