对于体全息来说, 存储材料的体积与所能存储的信息容量有关。采用热致聚合方法制备了厚度分别为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm的菲醌掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯(PQ/PMMA)光致聚合物材料。探测并分析了材料样品对不同波长的光吸收特性以及不同厚度材料的全息性能。实验结果表明, 厚度的变化对材料的光致双折射值影响较小, 而对衍射效率的影响较大。

各向异性吸收的菌紫质(BR)分子可以看作一个电偶极子。由大量随机取向的BR分子构成的聚合物薄膜在宏观上呈现光学各向同性。在线偏振光照射下,电偶极矩取向与激发光的偏振方向一致或接近的BR分子被激发到中间态,产生光致异构,而电偶极矩与激发光偏振方向垂直的BR分子大部分仍处于基态。分子结构的改变导致其折射率和吸收系数发生变化,从而使BR薄膜呈现出宏观的光学各向异性。利用抽运探测法测量了BR薄膜的光致双折射特性,并通过BR分子光循环的二态模型对实验结果进行了理论模拟。实验与理论计算结果符合较好。

对6-(4-((4-(十八烷氧基-)苯基)二氮烯基)苯氧基)-1-己醇(E-1-ol)的光致变色、双折射和全息光存储特性进行了研究.以488 nm的氩离子(Ar+)激光为抽运光，632.8 nm 的氦氖(He-Ne)激光为探测光，研究了透射信号强度随时间的变化关系；在10 mW~160 mW的范围内，研究了透射信号强度的最大值随抽运光功率的变化；经计算，在各抽运光功率下，获得的光致双折射值(δn)达10－2量级，最大激光功率下，获得的δn为2.8×10－2.对透射信号强度随时间的变化曲线进行了理论拟合，得出曲线的上升和下降符合双指数增长和衰减，时间响应常量分别是：上升阶段：t1=4.8 s,t2=85.8 s；下降阶段：t1=1.9 s,t2=27.6 s.用等强度s偏振的两束Ar+激光为写入光， He-Ne光为读出光，研究了衍射信号强度随时间的变化及写入光功率改变时，衍射信号强度最大值与写入光功率的变化关系；对衍射信号强度随时间变化的动力学过程进行了理论拟合，得出光栅生长和衰减也有快和慢两个过程，光栅生长时间响应常量为：t1=3.9 s,t2=33.9 s，光栅衰减时间响应常量为 t1=1.8 s,t2=60.1 s.

研究了手性偶氮分子N-[4-(4-十二烷氧基苯基偶氮)苯甲酰]-L-谷氨酸(C12-Azo-L-Glu)掺杂聚合物薄膜的光致变色特性。利用C12-Azo-L-Glu掺杂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的可逆光致异构过程,以线偏振的氩离子激光(488 nm)作抽运光和写入光,线偏振氦氖激光(632.8 nm)作再现光和读出光,探讨了光致双折射和全息光学存储过程中,衍射信号强度与氩离子激光功率的关系。实验结果表明C12-Azo-L-Glu具有响应时间快、可擦重写、耐疲劳度高的特点,可用作实时存储材料。

在不同刚性的聚合物基体聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯咔唑(PVK)和聚苯乙烯(PS)薄膜基体中掺入相同质量分数(均为0.003)的分散红13(DR13)偶氮染料。以线偏振连续Ar+激光(514 nm)作为控制光,连续HeNe激光(632.8 nm)作为信号光考察了具有相同厚度的三种样品在相同控制光功率(15 mW)下的光致双折射效应。实验发现刚性较大的聚乙烯咔唑基体样品的双折射效应最小,刚性最小的聚苯乙烯基体样品的双折射效应最大。在偶氮生色团光致异构的四能级模型基础上,建立一新的唯象的模型。在模型中引入描述聚合物基体刚性的参量s,通过数值计算描述了不同基体刚性参量s对偶氮生色团光致异构取向的影响。计算结果表明,基体的刚性越大,样品的光致双折射效应越小,定性地解释了实验现象。

本文比较了连续矾酸钇倍频激光(输出波长532 nm),脉冲Nd:YAG倍频激光(输出波长532 nm、脉宽8 ns、重复频率10 Hz)作用下,偶氮侧链液晶聚合物薄膜的光致双折射效应和光记录特性.根据实验结果和数值模拟情况[8],引入温度效应,提出分子团积和主链链段取向效应,给出了基于光致双折射效应长久光信息记录的解释.

通过改变激励光光强以及激励光偏振方向与探测光偏振方向的夹角θ,研究一种新的掺杂偶氮苯聚合物薄膜光致双折射的特性.实验结果表明该掺杂偶氮苯聚合物薄膜在低激励光强下具有良好的光信息储存性能,是一种很有潜力的光储存材料.对有关实验结果作出了定性的解释.

通过计算机模拟对含偶氮苯生色团的无定型共聚物的光致双折射进行研究,分析其光致双折射的写入、弛豫特性,对光致双折射的产生机制提出了一个新的数学模型.通过改变理论模型的参数,用穷举法求出具有不同参数的理论模型与实验数据之间误差的最小值,从而求出最理想数学模型的参数.