用于电光应用场合的高级NLO物质的设计和合成制造技术

在各种实施方案中，描述了用于非线性光学应用场合的包括新型电子受体、新型电子给体、和／或新型共轭桥联的发色团。在一些实施方案中，本发明专利技术提供了发色团结构，其中在具有单一电子给体的电子通信中，发色团包含一个以上电子受体，和／或在具有单一电子受体的电子通信中包含一个以上电子给体。也描述了用于提供含有新型发色团的物质方法和含有新型发色团的聚合物基质的方法。本发明专利技术描述的电光设备包含一个或多个所述电子受体、电子给体、共轭桥联或发色团。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术
技术介绍
领域专利
涉及基于高级非线性光学(NLO)物质的设计、合成、用途以及设备。相关技术描述在这一申请中引用的所有专利、专利申请和出版物均相同程度地在此引入作为参考，好像每一单独的专利、专利申请或出版物被具体地和独立地引入作为参考一样。显示非线性光学(NLO)性质的发色团的研制及其用途，包括引入了发色团的波导管和其制备，包含发色团的有机聚合物基质的研制，引入了发色团/波导管的光学装置以及其制备方法均属活跃的研究领域。涉及到这些领域的公开已经出现在许多专利中，包括最近授权的以下美国专利5,272,218；5,276,745；5,286,872；5,288,816；5,290,485；5,290,630；5,290,824；5,291,574；5,298,588；5,310,918；5,312,565；5,322,986；5,326,661；5,334,333；5,338,481；5,352,566；5,354,511；5,359,072；5,360,582；5,371,173；5,371,817；5,374,734；5,381,507；5,383,050；5,384,378；5,384,883；5,387,629；5,395,556；5,397,508；5,397,642；5,399,664；5,403,936；5,405,926；5,406,406；5,408,009；5,410,630；5,414,791；5,418,871；5,420,172；5,443,895；5,434,699；5,442,089；5,443,758；5,445,854；5,447,662；5,460,907；5,465,310；5,466,397；5,467,421；5,483,005；5,484,550；5,484,821；5,500,156；5,501,821；5,507,974；5,514,799；5,514,807；5,517,350；5,520,968；5,521,277；5,526,450；5,532,320；5,534,201；5,534,613；5,535,048；5,536,866；5,547,705；5,547,763；5,557,699；5,561,733；5,578,251；5,588,083；5,594,075；5,604,038；5,604,292；5,605,726；5,612,387；5,622,654；5,633,337；5,637,717；5,649,045；5,663,308；5,670,090；5,670,091；5,670,603；5,676,884；5,679,763；5,688,906；5,693,744；5,707,544；5,714,304；5,718,845；5,726,317；5,729,641；5,736,592；5,738,806；5,741,442；5,745,613；5,746,949；5,759,447；5,764,820；5,770,121；5,76,374； 5,776,375；5,777,089；5,783,306；5,783,649；5,800,733；5,804,101；5,807,974；5,811,507；5,830,988；5,831,259；5,834,100；5,834,575；5,837,783；5,844,052；5,847,032；5,851,424；5,851,427；5,856,384；5,861,976；5,862,276；5,872,882；5,881,083；5,882,785；5,883,259；5,889,131；5,892,857；5,901,259；5,903,330；5,908,916；5,930,017；5,930,412；5,935,491；5,937,115；5,937,341；5,940,417；5,943,154；5,943,464；5,948,322；5,948,915；5,949,943；5,953,469；5,959,159；5,959,756；5,962,658；5,963,683；5,966,233；5,970,185；5,970,186；5,982,958；5,982,961；5,985,084；5,987,202；5,993,700；6,001,958；6,005,058；6,005,707；6,013,748；6,017,470；6,020,457；6,022,671；6,025,453；6,026,205；6,033,773；6,033,774；6,037,105；6,041,157；6,045,888；6,047,095；6,048,928；6,051,722；6,061,481；6,061,487；6,067,186；6,072,920；6,081,632；6,081,634；6,081,794；6,086,794；6,090,322；和6,091,879。为此，这些专利的全部公开在此引入作为参考。尽管已经注意到了这些领域，但对于可用于电光应用场合及相关用途的改进的发色团仍存在着迫切的需要。本专利技术旨在满足这一需要和提供基于非线性光学活性发色团的用途、设备以及通讯系统。专利技术概述在各个方面，发色团均由新型电子受体(A)、新型电子给体(D)、和/或新型共轭桥联(bridge)(π)组成。所述发色团具有非线性光学性质，即，其为NLO发色团。一方面，含噻吩发色团具有如下结构 其中，在各种情况下均独立地，D是电子亲合性比A的电子亲合性低的给电子基团；π1不存在或是一个在D和噻吩环之间提供电子共轭的桥联；π2不存在或是在A和噻吩环之间提供电子共轭的桥联；A是电子亲合性比D的电子亲合性高的电子接受基团；X是O或S；R是烷基、芳基、杂烷基或杂芳基；n是1、2、3或4。可以引入到发色团中具体的D基团包括，但不限于，具有以下结构的D基团 和 其中，在各种情况下独立地，R是烷基、芳基或杂烷基；R1是氢、烷基、芳基或杂烷基；Y是O、S或Se；m是2、3或4；p是0、1或2；q是0或1。在一个实施方案中，R包含1-12个碳；R1是氢或包含1-12个碳；Y是O或S；m是2、3或4；p是0、1或2；q是0或1。可以存在于本专利技术发色团中的一些优选的D基团具有如下结构 和 本专利技术的一个方面，发色团既包含π1又包含π2基团，即，π1和π2基团均出现在发色团中。π1和π2中的一个或两个，在各种情况下独立地，可以具有如下结构 其中，在各种情况下独立地，Z1是O、S、Se、NR1、C(R1)2或-C(R1)＝C(R1)-；p是0、1或2；o是0、1或2；o+p至少为1；R1是氢、烷基、芳基或杂烷基；Z2是 或 q是0或1。用于π1和π2的一些具体的结构是 和 其中，在各种情况下独立地，R1是氢、烷基、芳基或杂烷基；Z1是O、S、Se、NR1、C(R1)2或-C(R1)＝C(R1)-；p是0、1或2；o是0、1或2；o+p至少为1；q是0或1。在一个方面，π1和π2中的每一个均为-CH＝CH-。可以引入到本专利技术发色团中的一些具体的A基团是 和 其中，在各种情况下独立地，R是烷基、芳基或杂烷基；R本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含噻吩的发色团，其具有如下结构：＊＊＊其中，在各种情况下独立地，Ｄ是电子亲合性比Ａ的电子亲合性低的给电子基团；π↑［１］不存在或是在Ｄ和噻吩环之间提供电子共轭的桥联；π↑［２］不存在或是在Ａ和噻吩环之间提供电子共轭 的桥联；Ａ是电子亲合性比Ｄ的电子亲合性高的电子接受基团；Ｘ是Ｏ或Ｓ；Ｒ是烷基、芳基、杂烷基或杂芳基；和ｎ是１、２、３或４。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：T兰德甘，GK托多罗瓦，朱颈松，黄迪允，
申请(专利权)人：卢美拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]