光致聚合物型全息记录介质及其制备方法、光栅及设备与流程

文档序号:41602756发布日期:2025-04-11 17:53阅读:33来源:国知局

本申请涉及全息材料,尤其涉及一种光致聚合物型全息记录介质及其制备方法、体全息光栅及全息设备。


背景技术:

1、基于全息光波导系统的增强现实(augmented reality,ar)技术拥有巨大的应用潜力。全息光波导系统的核心光学元件是体全息光栅。光致聚合物是制备体全息光栅的首选记录介质。

2、相关技术中一般采用聚乙烯醇/丙烯酰胺(polyvinyl alcohol/acrylamide,pva/aa)体系制得光致聚合物,聚乙烯醇/丙烯酰胺体系具有感光灵敏度高、记录光栅衍射效率和折射率调制度高的优点。然而,由于聚乙烯醇(pva)一般为线性聚合物,线性聚合物在长期使用过程中容易老化,这是由于氧气、紫外线、高温、高湿度等外部环境因素的影响,从而导致聚合物材料的性能下降,因此基于pva/aa体系制备的体全息光栅的耐候性差,无法长期使用。


技术实现思路

1、基于此,本申请提供一种光致聚合物型全息记录介质及其制备方法、体全息光栅及全息设备,能够使制得的体全息光栅具有较高的耐候性,可长期使用。

2、第一方面,本申请提供一种光致聚合物型全息记录介质,所述光致聚合物型全息记录介质包括聚乙烯醇、多元羧酸、可聚合单体、光敏引发体系、链转移剂以及添加剂。

3、第二方面,本申请提供一种光致聚合物型全息记录介质的制备方法,所述方法包括:

4、提供聚乙烯醇、多元羧酸、可聚合单体、光敏引发体系、链转移剂以及添加剂;

5、将所述聚乙烯醇、所述多元羧酸、所述可聚合单体、所述光敏引发体系、所述链转移剂以及所述添加剂混合均匀,以使所述聚乙烯醇的羟基基团和所述多元羧酸的羧酸基团发生反应,制得光致聚合物型全息记录介质。

6、第三方面,本申请提供一种体全息光栅,所述体全息光栅所采用的光致聚合物型全息记录介质包括如上述所述的光致聚合物型全息记录介质或包括如上述所述的光致聚合物型全息记录介质的制备方法制得的光致聚合物型全息记录介质。

7、第三方面,本申请提供一种全息设备,所述全息设备包括如上述所述的体全息光栅。

8、本申请实施例提供一种光致聚合物型全息记录介质及其制备方法、体全息光栅及全息设备,该光致聚合物型全息记录介质包括聚乙烯醇、多元羧酸、可聚合单体、光敏引发体系、链转移剂以及添加剂。由于多元羧酸包含多个羧酸基团,羧酸基团能够与聚乙烯醇中的羟基反应,从而生成三维交联化合物,而且该三维交联化合物为网状结构,因此提升了尺寸的稳定性以及自身的热稳定性;而基于该三维交联化合物所制作的体全息光栅具有较好的耐候性,且可长期使用。



技术特征:

1.一种光致聚合物型全息记录介质,其特征在于,所述光致聚合物型全息记录介质包括聚乙烯醇、多元羧酸、可聚合单体、光敏引发体系、链转移剂以及添加剂。

2.根据权利要求1所述的光致聚合物型全息记录介质,其特征在于,所述聚乙烯醇、所述多元羧酸、所述可聚合单体、所述光敏引发体系、所述链转移剂以及所述添加剂的质量比为(30~70):(1~10):(10~60):(0.1~4):(0.1~3):(0.1~7)。

3.根据权利要求1所述的光致聚合物型全息记录介质,其特征在于,所述多元羧酸为柠檬酸、顺丁烯二酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷二酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、甲基丁二酸、乙基丁二酸中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的光致聚合物型全息记录介质,其特征在于,所述可聚合单体为丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、n-异丙基丙烯酰胺、丙烯酸钠中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的光致聚合物型全息记录介质,其特征在于,所述光敏引发体系包括光敏剂和/或光引发剂;

6.根据权利要求5所述的光致聚合物型全息记录介质,其特征在于,所述光敏剂为菁类染料、荧光素类染料、香豆素酮类染料、含氮芳杂环化合物、芳香族胺类化合物、苄叉环烷烃酮类化合物中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的光致聚合物型全息记录介质,其特征在于,所述光引发剂为芳香酮类化合物、安息香及其衍生物、苯偶酰缩酮、酰基膦氧化物、芳基硼酸铵、铬盐、芳基重氮盐、鎓盐、有机金属化合物中的至少一种。

8.一种光致聚合物型全息记录介质的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述将所述聚乙烯醇、所述多元羧酸、所述可聚合单体、所述光敏引发体系、所述链转移剂以及所述添加剂混合均匀,以使所述聚乙烯醇的羟基基团和所述多元羧酸的羧酸基团发生反应,制得光致聚合物型全息记录介质,包括:

10.一种体全息光栅,其特征在于,所述体全息光栅所采用的光致聚合物型全息记录介质包括权利要求1-7任一项所述的光致聚合物型全息记录介质或包括如权利要求8或9所述的光致聚合物型全息记录介质的制备方法制得的光致聚合物型全息记录介质。

11.一种全息设备,其特征在于,所述全息设备包括如权利要求10所述的体全息光栅。


技术总结
本申请公开了一种光致聚合物型全息记录介质及其制备方法、体全息光栅及全息设备,涉及全息材料技术领域,所述光致聚合物型全息记录介质包括聚乙烯醇、多元羧酸、可聚合单体、光敏引发体系、链转移剂以及添加剂。本申请能够使制得的体全息光栅具有较高的耐候性,可长期使用。

技术研发人员:郭斌,关健,王兆民
受保护的技术使用者:珠海莫界科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2025/4/10
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