有機(jī)聚合物光波導(dǎo)的研制.pdf

1、集成光學(xué)是集光學(xué)、微波理論、激光技術(shù)、微電子學(xué)及光電子學(xué)于一體的邊緣學(xué)科。它的出現(xiàn)與發(fā)展與光通信的發(fā)展是分不開(kāi)的。1969年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室提出了光集成這一概念，而成為這個(gè)領(lǐng)域中最早的開(kāi)拓者之一。近幾年來(lái)，光通信的迅猛發(fā)展大大推動(dòng)了集成光學(xué)的發(fā)展，而集成光路終將用于光纖通信中，以充分發(fā)揮光纖傳輸頻帶寬的優(yōu)點(diǎn)。但是目前集成光路的發(fā)展還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于光纖的發(fā)展。由于它的工藝非常復(fù)雜，所以一定程度上還停留于實(shí)驗(yàn)室研制階段。在集成光路中，把各個(gè)分立元

2、件連結(jié)起來(lái)的關(guān)鍵元件就是光波導(dǎo)。 有機(jī)聚合物是制作集成光波導(dǎo)器件很有前景的材料，有機(jī)聚合物光波導(dǎo)器件在光通信領(lǐng)域是一個(gè)極具潛力的研究課題。其本身所具有易于集成、響應(yīng)快速、成本低廉一系列優(yōu)點(diǎn)，使得有機(jī)聚合物光波導(dǎo)成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，在光通信方面有廣泛的和極具吸引力的應(yīng)用前景。本論文圍繞無(wú)源有機(jī)聚合物光波導(dǎo)開(kāi)展工作，主要在聚合物材料的性能、器件工藝的制備和聚合物光波導(dǎo)的應(yīng)用等方面進(jìn)行了較為深入的基礎(chǔ)性研究。 用平面波導(dǎo)的射

3、線光學(xué)理論分析得到，當(dāng)入射角足夠大時(shí)，光波在兩個(gè)分界面上都發(fā)生全反射。光一旦進(jìn)入波導(dǎo)區(qū)后就被封閉在里面沿Z字形路徑傳播。這種情況對(duì)應(yīng)于傳播的“導(dǎo)模”。根據(jù)波動(dòng)理論，導(dǎo)模在波導(dǎo)層內(nèi)形成X方向的駐波，在覆蓋層和襯底內(nèi)形成振幅沿X方向指數(shù)衰減的消逝場(chǎng)。但并不是所有能滿足θc＜θs＜θ的光線都能在波導(dǎo)中傳播，并構(gòu)成導(dǎo)模。實(shí)際上，構(gòu)成導(dǎo)模的θ只能取有限個(gè)離散值，因此，導(dǎo)模屬離散譜。另外，根據(jù)電磁理論也可以分析平面波導(dǎo)內(nèi)部的場(chǎng)分布。平面介質(zhì)波導(dǎo)理論