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8 KAPITEL 1. EINFÜHRUNG
veränderten Elektronenkonfiguration. Weiterhin kann im Allgemeinen sowohl Doppelbre-
chung als auch Dichroismus beobachtet werden, was auf eine quasi-permanente Umorien-
tierung der Azogruppen senkrecht zur elektrischen Feldstärke beruht [160]. Diese Möglich-
keit zur Polung zeigt das Potential von polymeren Azoverbindungen, da das Dipolmoment
der Azogruppe sowohl optisch als auch elektrisch manipuliert werden kann. Beide induzier-
baren Anisotropien können somit als makroskopische Speicher- bzw. Schaltgröße dienen
[126, 127, 128, 132, 158]. Das Alleinstellungsmerkmal von polymeren Azoverbindungen in
Form dünner Schichten ist jedoch, dass die Photoisomerisierung dazu beiträgt, einen enor-
men Materialfluss der Polymerketten zu initiieren, der zu einer signifikanten Verformung
der bestrahlten Oberfläche führt [30, 53]. Seit der Entdeckung dieses Phänomens im Jahre
1995 wurden zahlreiche Untersuchungen veröffentlicht, die sich mit dessen Ursache, den
Mechanismen und den daraus resultierenden, potentiellen Anwendungen befassen. Dabei
wird in nahezu allen Experimenten eine holographische Beleuchtung der Azoschichten
verwendet, weil hierbei der induzierte Massentransport in Form eines Oberflächengitters
besonders stark ausgeprägt ist. Gleichzeitig kann aufgrund der Polarisationsabhängigkeit
der Photoisomerisierung ein Phasengitter in Form einer modulierten Doppelbrechung ent-
stehen.
Aus den eben beschriebenen Eigenschaften azobenzenhaltiger Materialien ergeben sich
eine Vielzahl potentieller Anwendungsmöglichkeiten. Azopolymere in Form von dünnen
Schichten eignen sich zur optischen Informationsspeicherung und -verarbeitung [65, 129,
130, 159] sowie zur Herstellung von optisch schaltbaren bzw. diffraktiven, optischen Bau-
elementen [131, 132, 133, 134]. Für den Bereich der Integrierten Optik wurden Azomate-
rialien als Wellenleiter [135], Gitterkoppler [140], elektro-optischer Modulator [139], Filter
[141, 142, 143], Polarisationssplitter [136] und nichtlineare optische Elemente [137, 138]
vorgeschlagen. Sowohl das Oberflächengitter als auch die steuerbaren Azogruppen können
zudem als Orientierungselement in flüssigkristallinen Zellen dienen [144, 145, 146, 147].
Durch Bestrahlung einer azobeschichteten Lichtfaser konnte eine makroskopische Auslen-
kung herbeigeführt werden [114]. Ähnliches wurde mit Polymerfolien erreicht [148].
Die Ausprägung der holographisch induzierten, molekularen Reorientierung der Azogrup-
pen (Phasengitter) und des Massentransports (Oberflächengitter) hängt u.a. sehr stark
von der Feldstärkeverteilung des holographischen Interferenzmusters ab. Diesbezüglich
existieren mittlerweile eine Reihe von Erklärungsmodellen, die der Fragen nach den Ursa-
chen des Materialtransports nachgehen. Die meisten Theorien basieren jedoch auf einfa-
chen Annahmen und decken nur ein bis zwei Spezialfälle der Polarisationsholographie ab.
Des Weiteren lassen nahezu alle Modelle die gleichzeitige Entstehung eines Phasengitters
außer Acht. Die wenigsten Veröffentlichungen versuchen durch Auswertung der in-situ