聚合物軸向GRIN材料及器件的研制.pdf

1、梯度折射率材料(Gradient-Index，GRIN)是一種新型的光學(xué)材料，在光纖通訊系統(tǒng)及微型光學(xué)系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。它們可具有簡單的幾何形狀，主要依靠介質(zhì)折射率的非均勻性實(shí)現(xiàn)各種光學(xué)功能。因其體積小、光路短、重量輕、性能優(yōu)越、易于生產(chǎn)、便于集成等優(yōu)點(diǎn)，已受到廣泛的重視。已成功研究開發(fā)的梯度折射率光學(xué)器件多采用無機(jī)材料制備，對高分子梯度折射率材料的研究則開始較晚，特別是對聚合物梯度折射率光學(xué)器件的研制剛起步。 本工

2、作將梯度折射率光學(xué)器件和聚合物梯度折射率材料兩方面的課題結(jié)合起來，對不同配比的兩種單體(MMA-6FBA)的混合溶液進(jìn)行聚合反應(yīng)，研究該體系折射率變化的范圍，并分析了所得聚合物折射率隨配比的變化關(guān)系。然后采用凝膠一擴(kuò)散共聚法，用有機(jī)材料研制聚合物軸向梯度折射率材料，期望解決某些理論和工藝技術(shù)上的問題，并取得了一定的進(jìn)展。 本論文的主要工作包括以下內(nèi)容： 第一章：首先介紹了梯度光學(xué)材料的發(fā)展、現(xiàn)狀和類型，并介紹了梯度折射率

3、材料的類型和特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上，提出了選題設(shè)想和依據(jù)。 第二章：介紹了軸向GRIN平板的光線軌跡方程，并分析了軸向GRIN平板的一個光學(xué)特性。 第三章：討論了高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)對高分子材料光學(xué)性能的影響，分析了制備軸向梯度折射率平板的單體體系的選擇條件。分析了不同配比的兩單體混合共聚情況，并研究了聚合溫度、引發(fā)劑的用量及聚合時間在聚合反應(yīng)中的影響。 第四章：介紹了梯度光學(xué)材料制備的類型及方法，采用凝膠一擴(kuò)散共聚法制備