聚酰亞胺波導(dǎo)材料的研究.pdf

1、集成光學(xué)是研究媒質(zhì)薄膜中的光學(xué)現(xiàn)象以及光學(xué)元件集成化的一門學(xué)科。由于集成光學(xué)中所用到的光波波長(zhǎng)比波長(zhǎng)很短的無(wú)線電波還要短四個(gè)數(shù)量級(jí)，它具有更大的傳遞信息和處理信息的能力，所以至今為止，集成光學(xué)逐漸發(fā)展成為21世紀(jì)諸多新興邊緣學(xué)科中一顆耀眼的新星。集成光學(xué)中一個(gè)很重要的基本單元--光波導(dǎo)，在現(xiàn)代光通訊領(lǐng)域中具有十分重要的用途，而近年來(lái)人們比較關(guān)注光波導(dǎo)中有機(jī)聚合物光波導(dǎo)的開(kāi)發(fā)和研究，因?yàn)橛袡C(jī)聚合物波導(dǎo)材料具有介電常數(shù)小、電光和熱光系數(shù)大、

2、熱損耗小、易于加工等許多優(yōu)點(diǎn)。針對(duì)有機(jī)聚合物光波導(dǎo)方面，本文內(nèi)容分為三部分。
　　 首先，分別以雙酚A二胺和PMDA、雙酚A二胺和雙酚A二酐為單體制備了兩單體聚酰亞胺PI-1、PI-2。研究表明：PI-2比PI-1具有較好的性能，如：較大的分子量(Mw為18604.3)、較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(235℃)、較低的吸光度值、較大的熱光系數(shù)、較好的成膜性能。
　　 其次，分別以雙酚A二胺、雙酚A二酐、PMDA、6FDA為單體，

3、按照不同的比例制備了三單體聚酰亞胺，其中FPI-1、FPI-2、FPI-3為含氟的聚酰亞胺，而PI-3、PI-4、PI-5不含氟。用紅外光譜、凝膠色譜、差熱熱重儀、棱鏡耦合儀、萬(wàn)能力學(xué)機(jī)等對(duì)材料的光學(xué)、力學(xué)和熱穩(wěn)定性等性能進(jìn)行了表征。研究表明：三單體聚酰亞胺的重均分子量Mw達(dá)20000左右，分散度最低達(dá)1.2773；三單體聚酰亞胺具有高熱穩(wěn)定性，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度均高于200℃；三單體聚酰亞胺具有比兩單體聚酰亞胺更低的吸光度值，而且含氟聚酰

4、亞胺的吸光度值最低，比不含氟的要低一個(gè)數(shù)量級(jí)；含氟的三單體聚酰亞胺的溶解性能最好；三單體聚酰亞胺的折射率可以在適當(dāng)范圍內(nèi)靈活調(diào)整；三單體聚酰亞胺具有比兩單體聚酰亞胺更好的機(jī)械強(qiáng)度和成膜性能?？傮w來(lái)講，三單體聚酰亞胺特別是三單體含氟聚酰亞胺的綜合性能優(yōu)異，達(dá)到波導(dǎo)材料所需的條件。
　　 最后，分別以聚酰亞胺FPI-1～3、FAPI制作了倒脊型聚合物平面光波導(dǎo)，并對(duì)其做了相應(yīng)的測(cè)試，數(shù)據(jù)顯示，F(xiàn)API的插入損耗最低，達(dá)15.5dB/