有机聚合物光波导的研制

《有机聚合物光波导的研制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要集成光学是集光学、微波理论、激光技术、微电子学及光电子学于一体的边缘学科。它的出现与发展与光通信的发展是分不开的。1969年美国贝尔实验室提出了光集成这一概念，而成为这个领域中最早的开拓者之一。近几年来。光通信的迅猛发展大大推动了集成光学的发展，而集成光路终将用于光纤通信中。以充分发挥光纤传输频带宽的优点。但是目前集成光路的发展还远远落后于光纤的发展。由于它的工艺非常复杂，所以一定程度上还停留于实验室研制阶段。在集成光路中．把各个分立元件连结起来的关键元件就是光波导。有机聚合物是制作集成光波导器件很有前景的材

2、料，有机聚合物光波导器件在光通信领域是一个极具潜力的研究课题。其本身所具有易于集成、响应快速、成本低廉一系列优点，使得有机聚合物光波导成为近年来研究的热点，在光通信方面有广泛的和极具吸引力的应用前景。本论文围绕无源有机聚合物光波导开展工作，主要在聚合物材料的性能、器件工艺的制各和聚合物光波导的应用等方面进行了较为深入的基础性研究。用平面波导的射线光学理论分析得到，当入射角足够大时，光波在两个分界面上都发生全反射。光一旦进入波导区后就被封闭在里面沿z字形路径传播。这种情况对应于传播的“导模”。根据波动理论，导模在波

3、导层内形成x方向的驻波，在覆盖层和衬底内形成振辐沿x方向指数衰减豹消逝场。但并不是所有能满足谚<毋，<目的光线都能在波导中传播，并构成导模。实际上，构成导模的口只能取有限个离散值，因此，导模属离散谱。另外，根据电磁理论也可以分析平面波导内部的场分布。平面介质波导理论是分析波导传输特性的基础。这为实际的设计制作光波导器件的工作提供了理论上的指导。实验中，研究了有机聚合物光波导的制各工艺过程，分析了聚合物光波导光漂白法的理论和实验装置，制备出了脊型聚合物光波导样品，测量并分析了有机聚合物光波导样品的吸收谱、折射率、厚

4、度等物理特性。归纳了有机聚合物光波导的一些应用并提出了一种新型光波导陀螺。最后设计了有机聚合物光波导薄膜光能量测量的装置结构，为以后进一步研究有机聚合物光波导创造了条件。关键词：导波光学，聚合物光波导，光漂白IIABSTRACTIntegracedopticsisakindofscienceincludingoptics，mjcrowave仇eoⅨlasertechniqueandoptoelec讯)nics．nseme唱enceanddeVelopmenthaveacloserelationshipwimmed

5、evelopmentoftlleop矗caIcommunications．In1969，S．E．Millerproposedtheconc印tof”inte酽atedopdcs”sotllatBelllabbec砌eoneof吐leearliestt脚】blazersofthisfleldRecemly，廿legreatdevelopmentoftheopdcalcommunicatiollspromates血eimegratedoptics删y．Theinte黜dopticalcircuitsurelywill

6、betlsedint

7、leop右caIfibercommunicatioIlsinthe血眦totakeadVarItageoftllewidetraIlsmit舶quencybandofthefibeLButnowadays，thedeveIopmentof．mteg嘶do蛳calcircuhish啦lybehindoflhedeVelopmentof舶erandsti

8、lstaysintllep丽odoflabo嘣oryre鸵archbecmJseofmec叽plextechnics．Inthejn把grat

9、edo埘calc沁uitthekeyunnismeoptj姐1waveguide．Polymermater瑚{svcrypmmisinginfabricat．mgi哪ationop廿calwavegIlidedevices．nles加dyofpolymerwaveguidedeVicesisapotem瑚projectintllefieldofopticalcomm吼i础on锄dinterco衄e商on．Opticalpolymerwaveguidebecomesah0扭potandpaniculany删h，em

10、i玎∞egratedopticalwaveguidedevicesbecausetlleyhavetlleadV锄tagesoneasyintcgration，伯pidprocessibil砖and10wcost．Thjsdissert撕onis∞ncentratedonⅡ博passivepolymerwaveguidedevices，includingm咖rialcha