臺灣博碩士論文加值系統

摘 要…………………………………………………………………….......I
英文摘要…………………………………………………………………III
致 謝……………………………………………………………………… IV
目 錄………………………………………………………………………V
第一章 緒 論……………………………………………………………1
1.1引言……………………………………………………………1
1.2文獻回顧……………………………………………………2
1.2.1光聚合系統……………………………………………3
1.2.2光交鍊系統………………………………………………4
1.2.3高分子摻合系統…………………………………………4
1.2.4其他系統…………………………………………………7
1.3本文定位………………………………………………………8
1.4論文大綱………………………………………………………9
第二章 AQ/PMMA化學系統建構與製備……………………………10
2.1 PQ/PMMA的簡介…………………………………………10
2.2 PQ/PMMA的感光機制………………………………………10
2.3 AQ/PMMA的化學系統建構…………………………………11
2.3.1基本的材料的核磁共振分析………………………14
2.3.2 AQ摻入單體MMA的核磁共振分析…………………………16
2.3.3 AQ摻入PMMA的核磁共振分析………………………18
2.3.4 AQ與AIBN摻入MMA的核磁共振分析…………20
2.4 AQ/PMMA的製備………………………………………………23
2.4.1 製作AQ/PMMA所要使用的藥品………………………23
2.4.2熱聚合原理反應………………………………………24
2.4.3單體MMA的純化………………………………………27
2.4.4 AQ/PMMA的容器製作…………………………………28
2.4.5 塊材製作………………………………………………30
第三章 基本全像儲存實驗實驗………………………………………32
3.1感光高分子AQ/PMMA形成光柵原理………………………32
3.1.1光化學反應……………………………………………34
3.1.2單體MMA消耗速率…………………………………35
3.2布拉格繞射……………………………………………………40
3.3耦合理論………………………………………………………42
3.3.1相位匹配………………………………………………………45
3.4 AQ/PMMA塊材的光譜特性……………………………………46
3.5繞射效率實驗…………………………………………………47
3.5.1繞射效率之計算法………………………………………47
3.5.2實驗架設…………………………………………………48
3.5.3實驗操作…………………………………………………50
3.5.4 AQ/PMMA繞射效率的量測……………………………52
第四章 感光高分子AQ/PMMA的雙波耦合…………………………57
4.1雙波耦合理論………………………………………………57
4.2雙波耦合實驗………………………………………………63
第五章 AQ/PMMA其他光學特性……………………………………67
5.1 AQ/PMMA感光高分子的折射率……………………………67
5.2 強光對AQ/PMMA的影響…………………………………70
5.3 AIBN對AQ/PMMA形成光柵影響…………………………72
5.4散射光………………………………………………………73
5.5散射環…………………………………………………………75
第六章 結 論 與 討 論………………………………………………78
參考文獻…………………………………………………………………81
附錄A……………………………………………………………………83
附錄B……………………………………………………………………85

圖索引

圖1-1 全像儲存感光高分子的分類圖 3
圖1-2. 以azo染料摻入PMMA中的WER(Write/Read/Erase)循環圖 5
圖1.3 側鏈polyester薄膜的(a)吸收光譜 (b)繞射圖形 6
圖2-1 感光分子PQ曝光的結構變化圖 11
圖2-2 (a)PQ的化學結構式 (b) AQ的化學結構式 12
圖2-3 MMA的NMR圖譜 14
圖2-4 AQ的NMR圖譜 14
圖2-5 AIBN的NMR圖譜 15
圖2-6 工業級的PMMA的NMR圖譜 15
圖2-7 AQ摻入MMA未照射氬離子雷射的NMR圖譜 16
圖2-8 AQ摻入MMA照射氬離子雷射的NMR圖譜 17
圖2-9 AQ摻入MMA照射氬離子雷射，且在可見光下靜置兩個星期的NMR圖 17
圖2-10 當液體樣品照射過雷射且靜置則變成A樣品，是一深黃色體;
液體未照過雷射且靜置，如B樣品還是一個淡黃色液體 18
圖2-11 PMMA加AQ照射氬離子雷射，且在可見光下靜置兩個星期的NMR
圖譜 19
圖2-12 AQ摻入PMMA的塊材，C為照射雷射光，D為未照射雷射光 19
圖2-13 AIBN與AQ摻入MMA沒照射氬離子雷射的NMR圖譜 20
圖2-14 AIBN與AQ摻入MMA沒照射氬離子雷射的NMR圖譜 21
圖2-15未照雷射的AQ/PMMA是淡黃色的，發生光化學反應的AQ/PMMA
是呈現深黃色 21
圖2-16 MMA、AIBN、AQ的分子式與結構式 24
圖2-17 開始鏈結 25
圖2-18 增殖過程 25
圖2-19 停止鏈結 26
圖2-20 單體MMA的纯化裝置圖 28
圖2-21 AQ/PMMA容器製做示意圖 29
圖3-1 AQ照光後變化 32
圖3-2 AQ/PMMA形成光柵的機制示意圖 33
圖3-3 單體濃度對時間及位置關係圖 40
圖3-4 聚合物濃度對時間及位置關係圖 40
圖3-5 Bragg條件示意圖 41
圖3-6 在光折變晶體中體積相位光柵的Bragg繞射示意圖 42
圖3-7雙波混合示意圖 44
圖3-7 AQ/PMMA塊材光譜特性圖 47
圖3-8 測量繞射效率的實驗架設圖 49
圖3-9 在k-space下寫入光與讀取光示意圖 51
圖3-10 (a)氦氖的穿透光與繞射光隨時間的圖形 (b)以4mw建光柵
AQ/PMMA的繞射效率圖 54
圖3-11 (a)氦氖的穿透光與繞射光隨時間的圖形 (b)以4mw建光柵
AQ/PMMA的繞射效率圖 (c)△n與時間關係圖 55
圖4-1 同向入射的雙波混合 58
圖4-2 兩道強度1:1的Ar 雷射在AQ/PMMA塊材內建光柵示意圖 63
圖4-3 I10與I20隨時間的關係圖 65
圖4-4 材料吸收隨時間的關係圖 65
圖5-1 Mach-Zehnder干涉儀架設圖 66
圖5-2 晶體旋轉後光線在晶體內部的幾何示意圖 68
圖5-3 繞射效率與光能量的關係圖 70
圖5-4 當照光之能量太強時，可以觀察出材料內部已變形 70
圖5-4 可見光對AQ/PMMA材料影響 71
圖5-5 可見光對AQ/PMMA材料繞射效率影響 72
圖5-6 建光柵所產生的散射光 73
圖5-7 帶有偏振方向的光之散射情形 73
圖5-8 以垂直桌面偏振方向的光建光柵所產生的散射光情形 74
圖5-9 散射環示意圖 75
圖5-10 （a）光柵是水平圖 （b）光柵是垂直圖 75
圖5-11 兩道散射圓錐產生干涉，在各方向上都有光柵，造成散射環的
圖 76
圖A.1 MMA+AQ的照射氬離子雷射與為照射氬離子雷射IR分析圖 82
圖A.2 AQ/PMMA材料射氬離子雷射與為照射氬離子雷射TGA 83

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