聚合物納米光纖制作及其器件組裝.pdf

1、控制光信號在亞波長或納米量級的體積中傳輸對于實現(xiàn)超緊湊的光子學(xué)器件和高密集的集成光路是十分重要的，這代表著集成光學(xué)向集成納米光子學(xué)邁進(jìn)了一大步。聚合物納米光纖具有良好的機械性能，尤其是彈性和柔韌性非常好，而且可以通過化學(xué)設(shè)計改變其材料的特性。因此，它是構(gòu)筑超緊湊的光子學(xué)器件和小型化集成光路的最佳選擇之一。本論文集中研究了一種新型的、具有良好的機械性能和光學(xué)性能的聚合物納米光纖--聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)納米光纖，并利用PTT納米光

2、纖組裝了一些結(jié)構(gòu)、器件和器件陣列。主要工作和創(chuàng)新點如下： 1.給出了一種簡單、快速、成本低廉的聚合物納米光纖制作方法：一步拉制方法。利用一步拉制方法，從熔融態(tài)的PTT中拉制出機械性能良好的納米光纖。獲得的PTT納米光纖直徑小至60nm、長度可達(dá)50cm，具有良好的表面光滑度和長度均勻性。實驗驗證了PTT納米光纖具有較高的強度、優(yōu)良的彈性和柔韌性，可以被任意地放置、彎曲、纏繞和拉伸來組裝想要的結(jié)構(gòu)。 2.通過倏逝波耦合的方

3、法，將來自SiO2納米尖錐的光信號耦合進(jìn)入PTT納米光纖和器件，觀察和分析其光學(xué)性能。實驗證明了從可見到近紅外波段，PTT納米光纖和器件具有良好的光學(xué)傳輸性能和低的損耗。 3.給出了一種聚合物納米光波導(dǎo)耦合分束器的組裝方法。利用顯微操作纏繞技術(shù)，將機械性能優(yōu)良的PTT納米光纖緊密地纏繞在一起形成“蝴蝶”形狀，得到了一系列結(jié)構(gòu)超緊湊的、具有多個輸入/輸出分支的M×N光耦合分束器。例如，將8條PTT納米光纖纏繞在一起組裝成一個8×8