[發明專利]可光聚合的組合物

無效

• 申請號: 200980117773.5
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN102037346A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 普拉迪·帕瑞克;安卓恩·馬丁·達米恩·霍根
• 申請（專利權）人: 明智全像公司
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47;G02B5/32;G03F7/004;G03H1/02;G11B7/245
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 鐘晶

相關申請

本申請主張2008年4月16日申請的美國臨時申請第61/124,398號的權益。該申請的全部教示是以引用方式納入本文。

發明背景

目前已知的全息記錄媒體及感應器具有諸多缺點。舉例而言，在以鹵化銀為基的記錄媒體的情況下，鹵化銀粒子必須擴散至聚合物基質中，產生低成本效益及環境不友好性。此外，以鹵化銀為基的記錄媒體不適用于某些感應器應用。

通常通過將烯系不飽和單體及光引發劑擴散于粘合劑(交聯聚合物網絡(例如Poly?HEMA水凝膠)或親水性聚合物(例如PVA))中來制備光聚合物全息記錄媒體。隨后將光響應性混合物曝露于雷射光，且此舉使曝露區中粘合劑內的單體聚合。該對雷射光的曝露也產生條紋且記錄曝露區中的全息圖。然而，光聚合物全息記錄媒體(粘合劑與單體)的未曝露區并不穩定。未曝露區中的單體傾向于隨機聚合，此可能造成不良的繞射效率及非所欲的波長變化。此外，未曝露區中單體及粘合劑的相分離進一步使光聚合物全息記錄媒體的全息特性復雜化。除以光聚合物為基的記錄媒體的該非所欲特性以外，該等媒體中也難以記錄多個全息影像。因此，以光聚合物為基的記錄媒體通常不適用于感應器。

發明內容

本發明之一具體實例是關于一種全息感應器，其包含(a)包含聚合物基質的全息記錄媒體，及(b)至少一個在該全息記錄媒體中記錄為繞射條紋的全息影像，其中繞射條紋包含包括環狀橋的二聚結構。全息記錄媒體通過提供至少一個輸出信號而響應外在刺激。

本發明之一具體實例還關于全息記錄媒體。全息記錄媒體包含(a)聚合物基質，及(b)復數個可二聚化學基團，其中(i)可二聚化學基團通過經由光環加成形成環狀橋而二聚，且(ii)可二聚化學基團以一定密度分布在整個聚合物基質中以足以允許(1)通過使可二聚化學基團的一部分二聚而記錄全息圖及(2)在聚合物基質響應外在刺激的存在之后偵測該全息圖的光學特性變化。

本發明之一具體實例還關于一種偵測外在刺激的存在的方法。該方法包含響應外在刺激改變二聚結構相對于彼此及相對于可二聚化學基團的相對空間位置以提供可觀察全息影像或可觀察的全息影像變化，可觀察全息影像的存在或變化表明外在刺激的存在。

本發明之一具體實例還關于一種記錄全息影像的方法。該方法包含控制(1)通過光環加成形成二聚結構的可二聚化學基團的二聚分率，及(2)保持該等二聚結構相對于彼此及相對于未二聚的可二聚化學基團的空間位置，以記錄全息影像且在隨后外在刺激存在時實現所記錄全息影像的受控可觀察響應。受控可觀察響應通常為輸出信號。舉例而言，受控可觀察響應可為所記錄全息影像以受控方式的再現波長(replay?wavelength)變化，例如在外在刺激存在下朝向較長波長變化。

本發明之一具體實例還關于一種記錄全息影像的方法，該方法包含：(a)響應顯現該全息影像的光子使可二聚化學基團經由光環加成二聚以形成二聚結構，(b)保持該等二聚結構相對于彼此及相對于未二聚的可二聚化學基團的空間位置，而以一定方式保持所記錄的全息影像以在隨后外在刺激存在時，實現所記錄全息影像隨二聚及保持變化的受控可觀察回應。

本發明之一具體實例還關于一種記錄全息影像的方法，該方法包含：(a)保持可二聚化學基團及二聚結構的空間位置，其中可二聚化學基團經由光環加成形成二聚結構；及(b)響應顯現該全息影像的光子使可二聚化學基團經由光環加成二聚以形成二聚結構而保持所記錄的全息影像，同時(c)在隨后外在刺激存在時實現所記錄全息影像隨二聚及保持變化的受控可觀察響應。

本發明之一具體實例還關于一種偵測外在刺激的存在的方法。該方法包含(1)提供一種全息感應器及(2)偵測至少一個由該全息感應器提供的輸出信號的存在，從而偵測外在刺激的存在。全息感應器包括(a)具有聚合物基質的全息記錄媒體及(b)至少一個在該全息記錄媒體中記錄為繞射條紋的全息影像，其中繞射條紋包含包括環狀橋的二聚結構。全息記錄媒體通過提供至少一個輸出信號而響應外在刺激。

本發明之一具體實例還關于一種制造全息感應器的方法。該方法包含在全息記錄媒體中將至少一個全息影像記錄為繞射條紋，該全息記錄媒體包括(i)聚合物基質及(ii)復數個通過經由光環加成形成環狀橋而二聚的可二聚化學基團；其中繞射條紋包含復數個包括環狀橋的二聚結構，且其中全息記錄媒體通過提供至少一個輸出信號而響應外在刺激。

本發明之具體實例還關于通過上述方法中的任一種來制備的全息感應器。