聚合物阵列波导光栅波分复用器的研究

利用甲基丙稀酸甲酯-甲基丙稀酸缩水甘油酯共聚物制作聚合物光波导，对聚合物阵列波导光栅波分复用器的原理、版图设计及制作工艺进行了研究。设计了聚合物阵列波导光栅的版图，并利用厚胶掩模和铝掩模两种工艺完成了聚合物阵列波导光栅光波导的制作。实验结果证明，与厚胶掩模相比，铝掩模具有较好工艺重复性，同时也更能实现设计所要求的参数。     

物理梅化对极化聚合物取向稳定性的影响

将聚合物的物理老化引入到极化过程中，并研究了不同温度下的老化对极化聚合物取向稳定性的影响，结果表明，物理老化可以减少聚合物系统的自由体积，使发色团分子的极性方向不易发生改变，从而提高了极化聚合物的取向稳定性；老化的温度不同，所起到的作用也不同，老化温度与极化松弛时的环境温度越接近，极化衰减越慢。     

周期极化波导与铁电畴反转机理研究综述

通过分析晶体材料的双折射相位匹配与准相位匹配条件,总结了实现准相位匹配的铁电畴周期反转技术,并就铁电畴反转检测方法、铁电畴反转机理进行详细探讨,指出通过波导技术与周期极化相结合,可以有效提高材料的非线性效应。针对离子交换制备周期极化波导的铁电畴反转深度与波导深度不一致的问题,提出采用离子注入损伤层对周期极化波导进行调控的新思路。     

有机共轭聚合物概述

概述了有机共轭聚合物以其独特性质在有机发光，有机自旋电子学等多个领域的应用，同时介绍了有有机共轭聚合物的元激发，孤子，极化子和双极化子。     

聚合色素膜的极化及二次谐波产生的研究

对键合偶氮染料的聚合素薄膜，进行分子二阶非线性光学性能测定，结果表明：极化时间、温度及电场强度等因素对二次谐波的产生具有显著的影响。本实验中，极化时间以２０－３０ｍｉｎ，极化温度在该聚合物的Ｔｇ附近，极化电压以５ＫＶ为宜。比较了聚合色素与染料－聚合物掺杂系统两种情况下，二次谐波随时间的变化，结果是前者比后者具有更高的稳定性。可见，聚合色素膜比掺杂系统更有希望成为实用化的非线性光学材料。     

掺铒聚合物光波导放大器的制备与测试

研究掺铒有机聚合物材料Er(DBM)3Phen/PMMA-GMA的光学性质, 并测试了该聚合物的吸收光谱和折射率等参数, 通过光刻结合反应离子刻蚀技术, 利用该材料制备了掺铒聚合物光波导放大器. 采用光纤与波导放大器的直接端面耦合方法测试了光波导放大器的特性, 结果表明, 当输入信号功率为0.2 mW, 抽运功率为150 mW时, 在1.24 cm长的器件上获得了0.9 dB的相对增益.      

狄拉克方程的新一类解

研究了位于由两对双曲柱面构成的波导管电磁场里的单电子的性质,得到了单电子在场中狄拉克方程的新一类精确解;计算了极化算符的本征函数。结果表明,自旋系数可用恒定极化算符的本征值确定。这种方法可描述任意类型波导管里的电流磁化。     

聚丙烯的准静态热刺激电流与降温极化效应

用阶跃升温热刺激电流（ＴＳＣ）、束缚电荷和剩余电荷等一系列准静态的方法分析了聚丙烯的电荷储存与释放的温度关系，提出了降温极化和循环变温极化的ＴＳＣ方法以研究冷冻过程中极化电荷的变化，三种准静态的ＴＳＣ谱与２℃／ｍｉｎ升温的ＴＳＣ谱相比有－１５℃的温度移动，急速降浊经的电流显示出一个充电峰，其原因是聚合物在低温时保持了高温态的结构，引起了介电常数的突变，导致了聚合物存储较多的束缚电荷，循环变温极化的ＴＳＣ方法证实了在降温极化过程中束缚电荷进入了较的能级，上述循环变温极化的方法有利于制备聚合物驻极体，而急速降温不利于高直流电场或辐射条件下使用的聚合物。     

用马克条纹法测量极化聚合物d33过程的优化分析

利用标准马克条纹方法,测量DR1/PMMA侧链型有机聚合物电晕极化过程中的二次谐波强度,并与标准石英片比较得出极化聚合物非线性系数,同时得到了聚合物最佳极化温度和极化电压.     

一维铁磁CMR/聚合物系统的基态性质研究

对具有铁磁CMR/聚合物系统,采用一维紧束缚模型来研究基态时界面处的自旋极化现象.计算表明在铁 磁CMR/聚合物系统中极化子的产生能比单纯的聚合物系统中的极化子产生能低,这增加了聚合物材料中自旋极 化输运的可能性.     

亚毫米尺度金属包覆波导超高阶导模的损耗研究

亚毫米尺度金属包覆波导中的超高阶导模具有一些重要性质,如偏振不灵敏性,对波导参数及入射光波长非常灵敏的特性,这引起了人们对它研究的极大兴趣.基于亚毫米尺度金属包覆波导,已经实现了一些具有良好光学特性和实用价值的导波光电子器件.该文用一阶微扰理论对亚毫米尺度金属包覆波导中的超高阶导模的损耗性质进行了详细的研究,发现超高阶导模在波导中的传输损耗随着光入射角度的减小而急剧增大,也即随着其模序数的增大而增大,并且导波层的厚度越大,其超高阶导模的传输损耗越小.     

光波导高灵敏度硫酸亚铁剂量计的研究

利用光导吸收池来提高Fe~(3+)离子浓度的检测灵敏度,从而降低硫酸亚铁剂量计的量程下限,扩大其应用范围.实验结果:标准工作曲线的线性相关系数为0.99945,平行样品测试数据的相对标准偏差为0.6%,所测吸收剂量的下限降至约10mGy,是迄今为止文献中报道的硫酸亚铁剂量计测量下限的最低值.     

Optimization design for polymeric S-shaped ridge waveguide

The dispersion characteristics and transverse field distribution of the fundamental and higher order modes are analyzed for polymeric ridge multimode waveguide by a new technique which is based on the combination of the effective index method and the variational method. An algorithm is implemented to study the effect of the structure parameters and dimensions on the dispersion curves. The optical field distribution of the fundamental and higher order modes for TM modes are computed. The single mode conditions of polymeric ridge waveguide are obtained. The relationship between the curvature radius and the bending loss of S-shaped ridge waveguide are studied with wide-angle finite-difference beam propagation method and effective index method. The conclusion is: when the curvature radius is larger than 5000 µm, the bending loss will not decrease distinctly even if the curvature radius increases, and the light can propagate stably in the S-shaped ridge waveguide.     

Yb-Er共掺光波导放大器增益特性模拟及优化

为提高光波导放大器的增益特性,从Yb-Er共掺系统的能级结构及能量传递过程出发,建立了Yb-Er共掺光波导放大器增益的理论模型,对增益特性进行数值模拟;讨论了铒离子的掺杂浓度、泵浦光功率和信号光功率等因素对光波导放大器增益的影响,并进行优化。数值模拟结果表明:当波导长度小于其最佳值时,增益随铒离子的掺杂浓度和泵浦光功率的增加而显著增大;超过最佳波导长度,增益随之下降;泵浦光功率一致,信号光功率增强时,增益下降。抽运功率为70 mW时,长度为2.24 cm的光波导放大器,单位长度增益为4.73 dB/cm,该结果与实验数据基本吻合。     

Spatial separation of spectrum inside the tapered metamaterial optical waveguide

In this work,the optical metamaterials based on silver dendritic cells are prepared by electrochemical deposition,and its transmission and focusing behaviors are investigated.The experimental results show that the optical metamaterials reveal a multiple pass-band transmission spectrum and a prominent focusing effect at the wavelength corresponding to the maximum transmission coefficient.Two optical metamaterial samples are combined into a tapered optical waveguide,and the spectra of transmitted light at the surface of the tapered optical waveguide is measured by using the fiber spectrometer along the light propagation direction.The results demonstrate that each frequency component of the wave packet is stopped at a different waveguide thickness,leading to the spatial separation of its spectrum.The spatial separation of spectrum can be effectively tuned by adjusting the inclination of the tapered optical waveguide,which can be used for storing photons and slow-light research.     

光孤子在非线性光子晶体弯曲波导中的传输特性研究

通过数值模拟方法研究了非线性光子晶体波导中光孤子的传输特性,研究重点是光在基于二维光子晶体材料制作的弯曲波导中的透射行为,结果表明光孤子经过传统方法制作的弯曲波导后能量完全衰减,而通过调制波导弯曲处晶体的结构,光孤子可以完美的传输,没有畸变和能量损耗。此外,也总结了调制波导弯曲处光子晶体结构以提高光孤子的透射率应遵循的原则。     

用载能离子束辐照技术制备的激光晶体光波导

激光晶体是重要的激光增益介质．光波导结构是集成光子学的基本元件之一．利用载能离子柬辐照技术,可以在激光晶体材料中制备光波导结构,进而实现微型的波导激光．本文综述了载能离子辐照技术制备激光晶体光波导的基本原理与方法,以及离子束对晶体波导微荧光性能的影响,介绍了晶体波导激光的最新研究进展．最后,展望了离子辐照激光晶体光波导研究的未来发展方向．     

光波导端面激励的併矢格林函数描述

本文把平面光波或高斯光束对介质光波导的端面耦合等效为电流密度矢量激励,用併矢格林函数描述了介质光波导的端面激励问题.导出了耦合效率等公式.这种理论描述,阐明用併矢格林函数方法可统一处理微波波导的电流激励和光波导的光波端面激励问题.     

条形波导的三维标量FDTD法分析

发展了一种实用的对条形结构波导中光的传输特性进行模拟计算的三维标量时域有限差分(FDTD)数值计算方法,并对在电吸收调制器条形波导中的光场分布进行数值模拟计算,得到了在条形波导中光传输方向上不同横截面上的光场分布形式,这些光场分布是由波导中不同模式场叠加形成的,反映了波导中多模干涉的现象.数值模拟计算的结果与实验测试结果相一致,证明了这种三维标量FDTD法应用于条形光波导结构分析的有效性.此方法具有掌握容易,计算分析简便等优点,适用于条形结构波导的设计、模拟和特性分析.     

退火对Ti离子注入LiNbO3光波导的影响

以高质量的LiNbO3晶体为衬底,采用离子注入技术制备出低损耗的LiNbO3光波导。测试了其背散射谱,并对相应的结果做了分析,为解决光波导的横向扩散问题提供了一条可行途径。