聚合物波導(dǎo)傳輸損耗與電光系數(shù)的測量.pdf

1、集成光波導(dǎo)器件是光通信系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)性部件之一。近年來，有機聚合物作為制作光波導(dǎo)器件的新型材料，由于具有易集成、響應(yīng)快速、非線性（電光）系數(shù)大、成本低廉等優(yōu)點成為研究的熱點。在有機聚合物薄膜材料的器件化研究中，建立材料宏觀特性的研究手段，取得傳輸損耗、折射率、電光系數(shù)等參數(shù)的準確數(shù)據(jù)，將為相關(guān)器件的設(shè)計提供可靠依據(jù)。本文出于這種考慮，嘗試對聚合物光波導(dǎo)的傳輸損耗、電光系數(shù)等參數(shù)進行快速、精確、無損的測量。
　　本文首先介紹了有機

2、聚合物光電子器件的發(fā)展，分析對比了國內(nèi)外常用的測量波導(dǎo)傳輸損耗與電光系數(shù)的方法。其次研究了電光聚合物平板波導(dǎo)的制備與極化工藝，對實驗過程中材料的選擇和出現(xiàn)的問題進行了分析和討論，制備出極化聚合物平板波導(dǎo)。采用數(shù)值方法求解平板波導(dǎo)的本征方程，結(jié)合棱鏡耦合法，計算出波導(dǎo)芯層的有效折射率。
　　在對傳輸損耗的測量中，本文針對傳統(tǒng)棱鏡耦合法在實驗操作與測量精度方面的不足，研究Cha-Chi Teng提出的精細測量方案－液體耦合法，設(shè)計搭建

3、了光機電一體的波導(dǎo)損耗測量系統(tǒng)。該方法利用折射率高于波導(dǎo)芯層的液體取代棱鏡將光線耦合出波導(dǎo)，通過改變波導(dǎo)插入匹配液的深度，獲得波導(dǎo)傳輸線上各點的光強。測量系統(tǒng)以 He-Ne激光器為光源，采用雙光路，消除了由于光強不穩(wěn)定引入的誤差。利用TLC2543芯片開發(fā)了高精度數(shù)據(jù)采集卡，進行雙通道光信號連續(xù)、同步的采集，并設(shè)計了PC機與單片機實時串行通信的數(shù)據(jù)處理程序，實現(xiàn)了對聚合物波導(dǎo)傳輸損耗的實時測量，繪出損耗曲線。實驗結(jié)果表明，系統(tǒng)整體設(shè)計合