论文部分内容阅读
光波导是集成光学的基本单元,同时也是全光网络传输的基础。光波导结构在现代光通信领域中具有十分重要的用途。有机聚合物具有介电常数小,电光和热光系数大,热损耗小,易于加工且可垂直集成等优点,目前已经成为制作集成光波导器件很有前景的材料之一。近年来人们开始广泛关注并开展有机聚合物光波导材料的开发和研究。
本论文主要围绕含氟聚酰亚胺有机聚合物材料的制备及其光波导器件的制作两大主题进行了较为深入的研究。
由于普通聚酰亚胺分子的C-H键在红外波段有强烈吸收,不利于在集成光学中的应用。而当分子中用C-F键取代C-H键时,材料则表现出优良的光学性能。本文采用含氟单体4,4′-(六氟异丙基)-苯二酸酐(6FDA)、5,5′-(六氟异丙基)-二-(2-氨基苯酚)(6FHP)及二氨基二苯醚(ODA)合成了含氟聚酰亚胺6FDA/6FHP和含氟聚酰亚胺共聚物6FDA/6FHP-6FDA/6FHP。材料的化学和光学性能表征结果显示,这两种材料具有较高的玻璃化转换温度,在红外通信波段1550nm处具有较小的吸收。
在材料制备的基础上,本文采用上述含氟聚酰亚胺共聚物6FDA/6FHP-6FDA/6FHP研究了其平面波导的制备。首先采用旋涂法获得了较高质量的共聚物薄膜,然后在此基础上采用先进的光波导工艺技术将该材料制备成条波导。测试结果表明,该波导在光通信波段1550nm处折射率n=1.5276,在较长范围内平均传输损耗小于0.66dB/cm,局部损耗小于0.2dB/cm。
综上所述,本论文首先在含氟聚酰亚胺光波导材料的制备方面做一些研究工作,获得了有意义的结果。其次对该材料的光波导工艺进行了较为细致的研究,获得了性能较好的条形波导。相信在材料和工艺两方面进行改进后,能够获得性能优异的光电子器件。