폴리이미드-DRl 옆사슬계 전기광학 고분자의 전기광학 특성 및 열적 안정성

이명현; 이형종; 오민철; 안주헌; 한선규; M. H. Lee; H. J. Lee; M.C. Oh; J. H. Ahn; S. G. Han

Korean Journal of Materials Research, Vol.9, No.4, 355-361, April, 1999

Export Citation

폴리이미드-DRl 옆사슬계 전기광학 고분자의 전기광학 특성 및 열적 안정성

Electro-optic Properties and Thermal Stabilities of Polyimide-DRl Side Chain Polymer for Photonic Devices

이명현, 이형종, 오민철, 안주헌, 한선규

한국전자통신연구원 원천기술연구본부

M. H. Lee, H. J. Lee, M.C. Oh, J. H. Ahn, and S. G. Han

Telecom Basic Research Lab, ETRI, P.O.Box 106, Yusong, Taejon 305-600, Korea

초록

가용성 폴리이마드 주쇄에 Disperse-Red 1 크로모포를 공유결합 시킨 옆사슬계 비선형 전기광학 고분자를 합성하였다. 합성된 고분자의 유리전이온도 및 열분해온도 는 각각 225℃, 310℃ 이었으며 광통신 파장에서 광학적으로 투영하였다 .100 V/μm의 전기장으로 폴링했을 때, 유전상수는 10 kHz 에서 3.37 이며, 파장 1300 nm 에서, 굴절률은 nTE 및 nTM 모두 1.631 로 같았으며, 전기광학계수는 4.6 ~ 9.2 pm/V 이었다. 폴링한 후 180℃에서 1시간 동안 유지시킨 시편의 전기광학계수의 값은 감소되지 않았으며, 장기적인 관점에서 90℃에서 500시간 동안 유지시킨 시편의 전기광학계수도 변함이 없었다.

We have synthesized the soluble polyimide based side chain system with covalently attached NLO chromophore Disperse Red 1. The developed polymer is optically transparent in the range of optical communication wavelengths. Its glass transition temperature(T) and thermal decomposition temperature(T) are 225℃, 310℃ respectψely. The poled film with the poling field of 100 V / μm shows that the dielectric constant is 3.37 at the 10 kHz frequency, the refractive indices of TM and TE modes are both 1.631 at λ = 1300 nm, and the Electro-optic coefficients are 4.6 ~ 9.2 pm/V at λ = 1300 nm. There are no decays of the EO coefficient in the poled polymer at 180℃ in one hour, and 90℃ in 500 hours.

[References]

Teng CC, Appl. Phys. Lett., 60(13), 1538 (1992)
Thackara JI, Chon JC, Bjorklund GC, Volksen W, Burland DM, Appl. Phys. Lett., 67(26), 3874 (1995)
Lee MH, Lee HJ, Han SG, Kim HY, Kim KH, Won YH, Kang SY, Thin Solid Films, 303(1-2), 287 (1997)
Chen D, Fetterman HR, Chen A, Steier WH, Dalton LR, Wang W, Shi Y, Appl. Phys. Lett., 70(25), 3335 (1997)
Jager M, Stegeman GI, Yilmaz S, Wirges W, Brinker W, Bauer-Gogonea S, Bauer S, Ahlheim M, Stahelin M, Zysset B, Lehr F, Diemeer M, Flipse MC, J. Opt. Soc. Am. B, 15(2), 781 (1998)
Sugihara T, Haga H, Yamamoto S, J. Lightwave Technol., 16(2), 239 (1998)
Bauer S, J. Appl. Phys., 80(10), 5531 (1996)
Lee HJ, Lee MH, Han SG, Kim HY, Ahn JH, Lee EM, Won YH, J. Polym. Sci. A: Polym. Chem., 36(2), 301 (1998)
Teng CC, Man HT, Appl. Phys. Lett., 56(18), 1734 (1990)
Usui M, Hikita M, Watanabe T, Amano M, Sugawara S, Hayashida S, Imamura S, J. Lightwave Technol., 14(10), 2338 (1996)
Mcculloch IA, Macromolecules, 27(7), 1697 (1994)
Van Tomme E, Van Daele PP, Baets RG, Lagasse PE, IEEE J. Quantum Electronics, 27(3), 778 (1991)
Sprave M, Blum R, Eich M, Appl. Phys. Lett., 69(20), 2962 (1996)

[1] Teng CC, Appl. Phys. Lett., 60(13), 1538 (1992)

[2] Thackara JI, Chon JC, Bjorklund GC, Volksen W, Burland DM, Appl. Phys. Lett., 67(26), 3874 (1995)

[3] Lee MH, Lee HJ, Han SG, Kim HY, Kim KH, Won YH, Kang SY, Thin Solid Films, 303(1-2), 287 (1997)

[4] Chen D, Fetterman HR, Chen A, Steier WH, Dalton LR, Wang W, Shi Y, Appl. Phys. Lett., 70(25), 3335 (1997)

[5] Jager M, Stegeman GI, Yilmaz S, Wirges W, Brinker W, Bauer-Gogonea S, Bauer S, Ahlheim M, Stahelin M, Zysset B, Lehr F, Diemeer M, Flipse MC, J. Opt. Soc. Am. B, 15(2), 781 (1998)

[6] Sugihara T, Haga H, Yamamoto S, J. Lightwave Technol., 16(2), 239 (1998)

[7] Bauer S, J. Appl. Phys., 80(10), 5531 (1996)

[8] Lee HJ, Lee MH, Han SG, Kim HY, Ahn JH, Lee EM, Won YH, J. Polym. Sci. A: Polym. Chem., 36(2), 301 (1998)

[9] Teng CC, Man HT, Appl. Phys. Lett., 56(18), 1734 (1990)

[10] Usui M, Hikita M, Watanabe T, Amano M, Sugawara S, Hayashida S, Imamura S, J. Lightwave Technol., 14(10), 2338 (1996)

[11] Mcculloch IA, Macromolecules, 27(7), 1697 (1994)

[12] Van Tomme E, Van Daele PP, Baets RG, Lagasse PE, IEEE J. Quantum Electronics, 27(3), 778 (1991)

[13] Sprave M, Blum R, Eich M, Appl. Phys. Lett., 69(20), 2962 (1996)