聚合物光波导材料及相关器件的研究

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有机聚合物材料是一类重要的光波导材料。相对于无机材料复杂的制备工艺来说,聚合物材料可以采用纳米模压技术进行制备,在实现低成本、高性能的光学功能器件方面有着显著的优势。本论文对光子聚合物材料含烯丙基氟代的聚芳醚(Allyl-FPPEs)进行了系统的研究,详细阐述了成膜工艺,分析了Allyl-FPPEs折射率调控的原理、双折射降低的方法以及损耗产生的原因,并采用棱镜耦合仪对聚合物Allyl-FPPEs薄膜的折射率、双折射、热光系数和光学损耗等光学特性进行了测量,测量结果表明该类材料是一种具有良好应用前景的聚合物光子材料。本论文同时对另一类光子聚合物材料PSQ-Ls薄膜的折射率、热光系数、光损耗等光学性能做了测试,讨论了其折射率的调控方法,探索并尝试采用工艺过程简单、成本低廉、适合工业化生产的纳米压印技术进行制备PSQ=L基聚合物波导。本论文还搭建了测量微环谐振效应的测试系统,详细介绍了测量系统测量仪器的选择,包括锥形光纤、偏振控制系统、耦合调整架、透镜、检偏器等主要器件的性能及选择依据,并对测试系统的光路准直方法和测试过程进行了详细阐述,最后利用课题组制备的PSQ-L微环谐振器进行测试,并给出测量结果,测量结果表明聚合物波导具有良好的通光效果,微环谐振器具有良好的谐振效应。
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