有機聚合物光波導(dǎo)的研究.pdf

1、有機聚合物是制作集成光波導(dǎo)器件很有前景的材料,有機聚合物光波導(dǎo)器件在光通信領(lǐng)域是一個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,使得有機聚合物光波導(dǎo)成為近年來研究的熱點,在光通信方面有廣泛的和極具吸引力的應(yīng)用前景.本論文圍繞無源有機聚合物光波導(dǎo)開展工作,主要在光波導(dǎo)的數(shù)值模擬、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)用等方面進行了較為深入的基礎(chǔ)性研究.有效的,靈活的精確的模擬和分析工具去模擬、設(shè)計、

2、優(yōu)化光波導(dǎo)器件是非常必要的.光束傳播法(BPM)是一種實用性非常強的波導(dǎo)模擬算法工具,它的最重要特征是能夠?qū)?dǎo)波模和輻射模作統(tǒng)一處理.本文針對波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)及折射率分布,運用基于道格拉斯算子的寬角多步有限差分光束傳播法模擬波導(dǎo)的傳輸特性,數(shù)值計算出波導(dǎo)中的光場的分布.與標(biāo)準(zhǔn)格式的有限差分光束傳播法相比,該算法在幾乎不增加計算時間和計算機內(nèi)存資源的情況下,結(jié)合了道格拉斯格式的有限差分光束傳播法截斷誤差小和寬角多步法所具有較高精度的優(yōu)點,是光波

3、導(dǎo)器件理想的數(shù)值模擬工具.在此基礎(chǔ)上重點計算分析了大角度交叉波導(dǎo)的輸出分支波導(dǎo)的能量與交叉角度的關(guān)系,以及交叉角度對波導(dǎo)間能量耦合的影響.這為實際的設(shè)計制作光器件的工作提供了極好的基礎(chǔ).實驗中,研究了有機聚合物光波導(dǎo)的制備工藝過程,分析了聚合物光波導(dǎo)光曝光法的理論和實驗裝置,制備出了脊型聚合物光波導(dǎo)樣品,測量并分析了有機聚合物光波導(dǎo)樣品的吸收譜、折射率、厚度等物理特性.歸納了有機聚合物光波導(dǎo)的一些應(yīng)用.最后設(shè)計了有機聚合物光波導(dǎo)薄膜光能