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交联型光敏聚合物的全息光学压力

传感性能研究

收稿日期：2023年4月8日；录用日期：2023年5月22日；发布日期：2023年5月31日

摘要

本文制备了菲醌(PQ)掺杂聚甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸月桂酯共聚基底(MMA-co-LMA)光敏聚合物，

这是一种具有弹性恢复能力的交联型聚合物材料。实验研究了新型聚合物的全息性能，测量了短曝光条

件下全息光栅衍射效率随时间的演变。改变MMA共聚单体分子的掺杂率作为主要参数来评价全息性能的

提高，实验结果表明MMA的最佳质量百分比为7.5wt%，衍射效率的最大值可以达到55%。应用该新型

材料采用全息干涉方式记录全息体光栅，并将其作为传感响应单元进行压力传感测试，实验证明了以该

材料研制全息压力传感器的可行性及应用潜力。本文研究的全息性能优化与压力传感实验结果为开发全

息压力传感器提供了重要的实验基础。

关键词

光致聚合物，全息传感器，压力传感，体光栅

StudyonHolographicOpticalPressure

SensingPerformanceofCross-Linked

PhotosensitivePolymers

刘亮等

Abstract

Thisarticlepreparedaphotosensitivepolymerbasedonpoly(methylmethacrylate)andlauryl

methacrylatecopolymer(MMAcoLMA)dopedwithphenanthraquinone(PQ),whichisacross-

linkedpolymermaterialwithelasticrecoveryability.Theholographicperformanceofthenovel

polymerwasexperimentallystudied,andtheevolutionofholographicgratingdiffractioneffi-

ciencyovertimewasmeasuredundershortexposureconditions.Theimprovementofholograph-

icperformancewasevaluatedbychangingthedopingrateofMMAcomonomermoleculesasthe

mainparameter.TheexperimentalresultsshowedthattheoptimalmasspercentageofMMAwas

7.5wt%,andthemaximumdiffractionefficiencycouldreach55%.Theapplicationofthisnew

materialusesholographicinterferometrytorecordholographicvolumegratings,andusesthem

assensingresponseunitsforpressuresensingtesting.Theexperimentprovesthefeasibilityand

applicationpotentialofdevelopingholographicpressuresensorsusingthismaterial.Theholo-

graphicperformanceoptimizationandpressuresensingexperimentalresultsstudiedinthisar-

ticleprovideanimportantexperimentalbasisforthedevelopmentofholographicpressuresen-

sors.

Keywords