含硫氟代可自交联聚酰亚胺光波导材料的合成及性能研究

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本文用设计合成的单体2,2’-二三氟甲基-4,4’-二胺基二苯基硫醚与等摩尔量的二酐单体进行反应。合成的新型聚酰亚胺在通常的溶剂中具有良好的溶解性。它们具有良好的热性能:玻璃化转变温度在221-275℃之间;5%热失重温度在531℃以上。这些含硫氟代聚酰亚胺在加热的情况下可以发生交联反应,交联的机理是硫-硫键交联。交联后的聚合物显示了更加良好的热稳定性;另外这些聚合物交联后在常见的溶剂中不溶解,这也解决了器件加工时的层间互溶问题。聚合物膜具有良好的光学透明性,另外它们在1310nm和1550nm处的光通讯窗口具有较小的吸收。通过控制聚合物中氟原子的含量我们可以控制聚合物的折光指数在1.5626-1.638之间。这些聚合物还具有较小的吸水率,约为0.8%左右。我们还利用所合成的聚合物进行波导器件的制作,制成多种波导器件例如山脊形波导、阵列式波导光栅(AWG)等,由红外摄像机可监测到波导的近场光斑。证明所合成聚合物可用作光波导材料。
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