聚合物微纳米线交叉光耦合地研究

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1、中山大学硕士学位论文聚合物微纳米线交叉光耦合研究摘要近年来，聚合物微纳米线由于其良好的机械性能和光学性质不断受到研究人员的关注。聚合物微纳米线已经成为组装紧凑光学器件和实现集成光路的有效途径之一。本论文主要研究了聚合物微纳米线交叉结构的光学性质。主要工作和创新点如下：1．给出一种快速、简单、成本低廉的直接拉制法。利用这种方法从溶融态的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)溶液中拉制出PMMA微纳米线。PMMA微纳米线的直径是在150nnl到2gm之间。利用倏逝波耦合的方法，将来自激光源的激光通过锥形Si02光纤耦合进入PMMA微纳米线。实验证明PMMA微纳米线在近红外和可见光波段具有较低的光传输损耗。进

2、一步通过显微操作方法将PMMA微纳米线缠绕成交叉互连结构。利用倏逝波耦合方法，将可见光耦合进交叉互连结构并测试了其工作性能，实验结果显示这些互连结构具有较低的插入损耗。2．利用一种一步拉制法，从熔融态的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)中拉制出P1vr线，并利用显微操作方法将PTT线重叠成纵横交叉结构。利用倏逝波耦合方法，将两种不同波长的可见光同时耦合进入纵横交叉结构并观察可见光的混合效果，实验结果显示两种颜色的可见光可混合得到其他颜色的光斑，并且光斑的颜色受到可见光功率混合比的控制。关键词：聚合物，微纳米线，交叉结构中山大学硕士学位论文聚合物微纳米线交叉光耦合研究OpticalCouplingo

3、fPolymerMicro／NanowireCrossStructuresABSTRACTRecently,therehasbeengrowinginterestinpolymermicro／nanowiresfortheirexcellentmechanicalandopticalproperties．Thus，theassemblyofpolymermicro／nanowiresintocompactopticaldevicesbecomesoneofthepromisingmethodstofulfillphotonicintegratedcircuits(PICs)．Opticalpr

4、opertiesofpolymermicro／nanowirecrossstructureswerestudied．Themaincontentsareasfollows：1．Afast,simple，andlowcostdirectlydrawingtechniquehasbeenpresented．Polymethylmethacrylate(PMMA)micro／nanowireshavebeenfabricatedbythistechniquefromitssolmion．ThediametersofthePMMAmicro／nanowireswereintherangeof150nl

5、ntO2p．m．Byevanescentcouplingmethod，laserswerecoupledintothePMMAmicro／nanowiresthroughtaperedsilicafibers．ExperimentalresultsshowedthatthesePMMAmicro／nanowireshavelowopticallossinnear-infraredandvisiblespectrum．Bymanipulatorsunderopticalmicroscope，PMMAmicro／nanowiresweretwistedintointerconnectstructu

6、res．Byevanescentcouplingmethod，visiblelightWascoupledintothesestructuresandexperimentalresultsdemonstratedthattheyhadlowinsertionIOSS．2．Polytrimethyleneterephthalate(PTT)wireswerefabricatedbyanone．stepdrawingtechnique．Bymanipulatorsunderopticalmicroscope．PTTwireswereoverlappedintocrossbarstructures．

7、Byevanescentcouplingmethod，twovisiblelightswerecoupledsimultaneouslyintOthesestructures．Experimentalresultsshowedothercolorsweregeneratedbymixingthetwovisiblelights．Moreover,differentpowerratiosofthev