随着高速光通信及全光网的迅速发展,人们在光通信器件和光子集成方面进行了广泛深入的研究。近年来,随着对聚合物非线性特性研究的突破性进展,基于极化聚合物的波导器件因其在全光网中的关键作用而越来越引起人们的重视。聚合物波导具有介电系数小、非线性系数大、调制带宽大、易于加工且能很好与现有的集成工艺兼容的特性而在现代光通信中倍受关注。目前聚合物在光纤、高速调制器、光开关、滤波器、聚合物光栅等方面的应用研究已经取得了相当的进展。 本文首先介绍了聚合物特别是电光聚合物在光纤通信领域的应用,回顾、总结了电光聚合物的发展历史和研究现状。介绍了与电光效应相关的理论知识及研究成果,包括电光效应及电光系数、电光系数和二阶非线性光学系数之间的关系、电光效应的弛豫等。 其次本文介绍了电光聚合物波导的设计与制作。利用平面波导理论分析我们推导出满足单模传输的脊波导模型,并进行了仿真运算使其能够实现与光纤较好的单模耦合。进而我们详细介绍了电光聚合物波导的制作过程,并对实验制作过程中的方法选择和容易出现的问题进行了分析和讨论,给出了几种写波导的常用方法。 本文还对电光聚合物的参数特性进行了理论分析并详细介绍了参数的实验测量过程。电光聚合物的折射率和极化后的电光系数是聚合物波导的重要参数。测量的方法有很多种,我们分析对比了常用的实验方法,并对电光聚合物的折射率和电光系数进行了实验测量,对实验结构和结果进行了详细的阐述和分析并且提出了一些优良的参数测量的实验方法。 从八十年代末开始聚合物器件逐渐受到人们的关注。目前聚合物在光纤,高速调制器,光开关,滤波器,聚合物光栅等方面的应用研究已经取得了相当的进展,智能化的全光传送网是未来光通信发展的方向,聚合物光通信器件具有非常乐观的前景。