Abstract

We report the electro-optic properties of hybrid silica solgel doped with a nonlinear chromophore with large hyperpolarizability. Electro-optic coefficients of higher than 30 pm/V have been obtained. Moreover, the electro-optic coefficients have good temporal stability and show promise for the development of high-speed electro-optic devices.

© 2005 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. R. Dalton, B. H. Robinson, A. K. Y. Jen, W. H. Steier, and R. Nielsen, Opt. Mater. 21, 19 (2003).
    [CrossRef]
  2. H. Goudket, M. Canva, Y. Lévy, F. Chaput, and J. P. Boilot, J. Appl. Phys. 90, 6044 (2001).
    [CrossRef]
  3. H. X. Zhang, D. Lu, and M. Fallahi, Appl. Phys. Lett. 84, 1064 (2004).
    [CrossRef]
  4. D. H. Choi, J. H. Park, T. H. Rhee, N. Kim, and S. D. Lee, Chem. Mater. 10, 705 (1998).
    [CrossRef]
  5. F. Chaumel, H. W. Jiang, and A. Kakkar, Chem. Mater. 13, 3389 (2001).
    [CrossRef]
  6. S. I. Najafi, T. Touam, R. Sara, M. P. Andrews, and M. A. Fardad, J. Lightwave Technol. 16, 1640 (1998).
    [CrossRef]
  7. R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
    [CrossRef]
  8. X. M. Wu, J. Y. Wu, Y. Q. Liu, and A. K.-Y. Jen, J. Am. Chem. Soc. 121, 472 (1999).
    [CrossRef]
  9. J. D. Luo, H. Ma, M. Haller, A. K. Y. Jen, and R. R. Barto, Chem. Commun. 8, 888 (2002).
    [CrossRef]
  10. C. C. Teng and H. T. Man, Appl. Phys. Lett. 56, 1734 (1990).
    [CrossRef]
  11. D. B. Wolfe, J. C. Love, B. D. Gates, G. M. Whitesides, R. S. Conroy, and M. Prentiss, Appl. Phys. Lett. 84, 1623 (2004).
    [CrossRef]

2004

H. X. Zhang, D. Lu, and M. Fallahi, Appl. Phys. Lett. 84, 1064 (2004).
[CrossRef]

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

D. B. Wolfe, J. C. Love, B. D. Gates, G. M. Whitesides, R. S. Conroy, and M. Prentiss, Appl. Phys. Lett. 84, 1623 (2004).
[CrossRef]

2003

L. R. Dalton, B. H. Robinson, A. K. Y. Jen, W. H. Steier, and R. Nielsen, Opt. Mater. 21, 19 (2003).
[CrossRef]

2002

J. D. Luo, H. Ma, M. Haller, A. K. Y. Jen, and R. R. Barto, Chem. Commun. 8, 888 (2002).
[CrossRef]

2001

H. Goudket, M. Canva, Y. Lévy, F. Chaput, and J. P. Boilot, J. Appl. Phys. 90, 6044 (2001).
[CrossRef]

F. Chaumel, H. W. Jiang, and A. Kakkar, Chem. Mater. 13, 3389 (2001).
[CrossRef]

1999

X. M. Wu, J. Y. Wu, Y. Q. Liu, and A. K.-Y. Jen, J. Am. Chem. Soc. 121, 472 (1999).
[CrossRef]

1998

S. I. Najafi, T. Touam, R. Sara, M. P. Andrews, and M. A. Fardad, J. Lightwave Technol. 16, 1640 (1998).
[CrossRef]

D. H. Choi, J. H. Park, T. H. Rhee, N. Kim, and S. D. Lee, Chem. Mater. 10, 705 (1998).
[CrossRef]

1990

C. C. Teng and H. T. Man, Appl. Phys. Lett. 56, 1734 (1990).
[CrossRef]

Andrews, M. P.

Barto, R. R.

J. D. Luo, H. Ma, M. Haller, A. K. Y. Jen, and R. R. Barto, Chem. Commun. 8, 888 (2002).
[CrossRef]

Boilot, J. P.

H. Goudket, M. Canva, Y. Lévy, F. Chaput, and J. P. Boilot, J. Appl. Phys. 90, 6044 (2001).
[CrossRef]

Canva, M.

H. Goudket, M. Canva, Y. Lévy, F. Chaput, and J. P. Boilot, J. Appl. Phys. 90, 6044 (2001).
[CrossRef]

Chaput, F.

H. Goudket, M. Canva, Y. Lévy, F. Chaput, and J. P. Boilot, J. Appl. Phys. 90, 6044 (2001).
[CrossRef]

Chaumel, F.

F. Chaumel, H. W. Jiang, and A. Kakkar, Chem. Mater. 13, 3389 (2001).
[CrossRef]

Choi, D. H.

D. H. Choi, J. H. Park, T. H. Rhee, N. Kim, and S. D. Lee, Chem. Mater. 10, 705 (1998).
[CrossRef]

Conroy, R. S.

D. B. Wolfe, J. C. Love, B. D. Gates, G. M. Whitesides, R. S. Conroy, and M. Prentiss, Appl. Phys. Lett. 84, 1623 (2004).
[CrossRef]

Dalton, L. R.

L. R. Dalton, B. H. Robinson, A. K. Y. Jen, W. H. Steier, and R. Nielsen, Opt. Mater. 21, 19 (2003).
[CrossRef]

Davis, R. L.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

Fallahi, M.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

H. X. Zhang, D. Lu, and M. Fallahi, Appl. Phys. Lett. 84, 1064 (2004).
[CrossRef]

Fardad, M. A.

Gates, B. D.

D. B. Wolfe, J. C. Love, B. D. Gates, G. M. Whitesides, R. S. Conroy, and M. Prentiss, Appl. Phys. Lett. 84, 1623 (2004).
[CrossRef]

Goudket, H.

H. Goudket, M. Canva, Y. Lévy, F. Chaput, and J. P. Boilot, J. Appl. Phys. 90, 6044 (2001).
[CrossRef]

Haller, M.

J. D. Luo, H. Ma, M. Haller, A. K. Y. Jen, and R. R. Barto, Chem. Commun. 8, 888 (2002).
[CrossRef]

Ho, J. G.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

Jen, A. K. Y.

L. R. Dalton, B. H. Robinson, A. K. Y. Jen, W. H. Steier, and R. Nielsen, Opt. Mater. 21, 19 (2003).
[CrossRef]

J. D. Luo, H. Ma, M. Haller, A. K. Y. Jen, and R. R. Barto, Chem. Commun. 8, 888 (2002).
[CrossRef]

Jen, A. K.-Y.

X. M. Wu, J. Y. Wu, Y. Q. Liu, and A. K.-Y. Jen, J. Am. Chem. Soc. 121, 472 (1999).
[CrossRef]

Jiang, H. W.

F. Chaumel, H. W. Jiang, and A. Kakkar, Chem. Mater. 13, 3389 (2001).
[CrossRef]

Kakkar, A.

F. Chaumel, H. W. Jiang, and A. Kakkar, Chem. Mater. 13, 3389 (2001).
[CrossRef]

Kim, N.

D. H. Choi, J. H. Park, T. H. Rhee, N. Kim, and S. D. Lee, Chem. Mater. 10, 705 (1998).
[CrossRef]

Lam, T.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

Lee, S. D.

D. H. Choi, J. H. Park, T. H. Rhee, N. Kim, and S. D. Lee, Chem. Mater. 10, 705 (1998).
[CrossRef]

Lévy, Y.

H. Goudket, M. Canva, Y. Lévy, F. Chaput, and J. P. Boilot, J. Appl. Phys. 90, 6044 (2001).
[CrossRef]

Liu, Y. Q.

X. M. Wu, J. Y. Wu, Y. Q. Liu, and A. K.-Y. Jen, J. Am. Chem. Soc. 121, 472 (1999).
[CrossRef]

Long, W.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

Love, J. C.

D. B. Wolfe, J. C. Love, B. D. Gates, G. M. Whitesides, R. S. Conroy, and M. Prentiss, Appl. Phys. Lett. 84, 1623 (2004).
[CrossRef]

Lu, D.

H. X. Zhang, D. Lu, and M. Fallahi, Appl. Phys. Lett. 84, 1064 (2004).
[CrossRef]

Luo, J. D.

J. D. Luo, H. Ma, M. Haller, A. K. Y. Jen, and R. R. Barto, Chem. Commun. 8, 888 (2002).
[CrossRef]

Ma, H.

J. D. Luo, H. Ma, M. Haller, A. K. Y. Jen, and R. R. Barto, Chem. Commun. 8, 888 (2002).
[CrossRef]

Man, H. T.

C. C. Teng and H. T. Man, Appl. Phys. Lett. 56, 1734 (1990).
[CrossRef]

Mishechkin, O. V.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

Nachman, P. M.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

Najafi, S. I.

Nielsen, R.

L. R. Dalton, B. H. Robinson, A. K. Y. Jen, W. H. Steier, and R. Nielsen, Opt. Mater. 21, 19 (2003).
[CrossRef]

Park, J. H.

D. H. Choi, J. H. Park, T. H. Rhee, N. Kim, and S. D. Lee, Chem. Mater. 10, 705 (1998).
[CrossRef]

Poylio, J.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

Prentiss, M.

D. B. Wolfe, J. C. Love, B. D. Gates, G. M. Whitesides, R. S. Conroy, and M. Prentiss, Appl. Phys. Lett. 84, 1623 (2004).
[CrossRef]

Rhee, T. H.

D. H. Choi, J. H. Park, T. H. Rhee, N. Kim, and S. D. Lee, Chem. Mater. 10, 705 (1998).
[CrossRef]

Robinson, B. H.

L. R. Dalton, B. H. Robinson, A. K. Y. Jen, W. H. Steier, and R. Nielsen, Opt. Mater. 21, 19 (2003).
[CrossRef]

Sara, R.

Steier, W. H.

L. R. Dalton, B. H. Robinson, A. K. Y. Jen, W. H. Steier, and R. Nielsen, Opt. Mater. 21, 19 (2003).
[CrossRef]

Teng, C. C.

C. C. Teng and H. T. Man, Appl. Phys. Lett. 56, 1734 (1990).
[CrossRef]

Touam, T.

Wang, C. J.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

Whitesides, G. M.

D. B. Wolfe, J. C. Love, B. D. Gates, G. M. Whitesides, R. S. Conroy, and M. Prentiss, Appl. Phys. Lett. 84, 1623 (2004).
[CrossRef]

Wolfe, D. B.

D. B. Wolfe, J. C. Love, B. D. Gates, G. M. Whitesides, R. S. Conroy, and M. Prentiss, Appl. Phys. Lett. 84, 1623 (2004).
[CrossRef]

Wu, J. Y.

X. M. Wu, J. Y. Wu, Y. Q. Liu, and A. K.-Y. Jen, J. Am. Chem. Soc. 121, 472 (1999).
[CrossRef]

Wu, X. M.

X. M. Wu, J. Y. Wu, Y. Q. Liu, and A. K.-Y. Jen, J. Am. Chem. Soc. 121, 472 (1999).
[CrossRef]

Zhang, H. X.

H. X. Zhang, D. Lu, and M. Fallahi, Appl. Phys. Lett. 84, 1064 (2004).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett.

H. X. Zhang, D. Lu, and M. Fallahi, Appl. Phys. Lett. 84, 1064 (2004).
[CrossRef]

C. C. Teng and H. T. Man, Appl. Phys. Lett. 56, 1734 (1990).
[CrossRef]

D. B. Wolfe, J. C. Love, B. D. Gates, G. M. Whitesides, R. S. Conroy, and M. Prentiss, Appl. Phys. Lett. 84, 1623 (2004).
[CrossRef]

Chem. Commun.

J. D. Luo, H. Ma, M. Haller, A. K. Y. Jen, and R. R. Barto, Chem. Commun. 8, 888 (2002).
[CrossRef]

Chem. Mater.

D. H. Choi, J. H. Park, T. H. Rhee, N. Kim, and S. D. Lee, Chem. Mater. 10, 705 (1998).
[CrossRef]

F. Chaumel, H. W. Jiang, and A. Kakkar, Chem. Mater. 13, 3389 (2001).
[CrossRef]

IEEE Photon. Technol. Lett.

R. L. Davis, W. Long, C. J. Wang, T. Lam, J. G. Ho, P. M. Nachman, J. Poylio, O. V. Mishechkin, and M. Fallahi, IEEE Photon. Technol. Lett. 16, 464 (2004).
[CrossRef]

J. Am. Chem. Soc.

X. M. Wu, J. Y. Wu, Y. Q. Liu, and A. K.-Y. Jen, J. Am. Chem. Soc. 121, 472 (1999).
[CrossRef]

J. Appl. Phys.

H. Goudket, M. Canva, Y. Lévy, F. Chaput, and J. P. Boilot, J. Appl. Phys. 90, 6044 (2001).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol.

Opt. Mater.

L. R. Dalton, B. H. Robinson, A. K. Y. Jen, W. H. Steier, and R. Nielsen, Opt. Mater. 21, 19 (2003).
[CrossRef]

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (4)

Fig. 1
Fig. 1

Molecular structure of a TCBD chromophore containing three hydroxyl groups.

Fig. 2
Fig. 2

Dependence on concentration of γ33 of the films poled in air () and in nitrogen ().

Fig. 3
Fig. 3

Absorption spectra of the active films a, baked at 140 °C; b, poled in nitrogen; and c, poled in air.

Fig. 4
Fig. 4

Temporal stability of γ33 for the films containing 10- and 15-mol. % chromophore and poled in nitrogen.

Metrics