有机聚合物条波导的制备和光耦合

有机聚合物条波导的制备和光耦合仇琳琳应再生沈启舜戴培兴曹庄琪陈英礼（上海交通大学应用物理系２００２４０）应杰朱子康刘燕刚黄德音（上海交通大学应用化学系）有机聚合物作为制备有源和无源光器件的新型材料，因具有带宽、价格和加工工艺等方面的优势，将在光电通讯...     

有机聚合物条波导的制备和耦合

介绍了三种有机电光聚合物体系：分散红（ＤＲ１）和聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）的掺杂型体系、ＤＲ１与聚酰亚胺（ＰＩ）掺杂型体系、ＤＲ１和ＰＭＭＡ侧链型体系。描述了用它们制备光波导的过程。用导波法表征聚合物波导薄膜的光学特性，并分析了它们在有机电光器件制备方面的应用前景。     

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.      

CCD摄象法测量有机聚合物光波导传输损耗

研究了一种测量有机聚合物光波导传输损耗的方法－ＣＣＤ摄象法。通过对波导传输线进行数字成像，根据传输线上的光强分布拟合出光强传输衰减曲线，计算出波导的传输损耗。与传统方法相比，本方法具有操作简便，测量准确的优点。     

低损耗阶跃型聚合物光纤制备工艺的研究

介绍了制备低损耗阶跃型聚合物光纤的工艺流程，研究发现随着链转移剂质量分数的增加，聚合物的相对分子质量相应降低，聚合物光纤的力学性能也随之改变，加入改性单体丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯后，提高了聚合物光纤的柔韧性，但降低了聚合物光纤的透光率，包层工艺对光纤损耗也有较大影响。通过原料精馏提纯、材料改性和共挤工艺等措施制备出低损耗聚合物光张样品，其光损耗小于200dB/km(波长650nm)。     

聚合物波导光互连的技术机会分析

光互连代替传统电互连已成为近年来研究的热门课题,其中短距离光互连是未来互连的趋势,而聚合物波导的芯片光互连也逐渐成为短距离计算的优选解决方案。该文利用SPSS等工具,以WOS数据库为数据源,对聚合物波导光互连领域进行了文献计量分析,揭示该领域的研究热点,进而使用形态分析和联合分析方法识别并评价该领域的技术机会。     

基于加载条形光波导结构的聚合物热光开关

为解决有机/ 无机杂化材料薄膜厚度较薄且难加工等问题, 设计并制作了一种基于加载条形光波导结构 的 MZI(Mach-Zehnder Interferometer)型快速、 低功耗热光开关器件。 聚合物材料具有较低的热导率和较大的热 光系数, 能有效降低器件的功耗, 以热导率相对较大的 SiO 2 的衬底作为下包层, 可有效加快器件响应时间。 采用热光系数较大的有机/ 无机杂化材料 DR1/ SiO 2 -TiO 2 作为波导芯层, 以聚甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸环 氧丙酯的共聚物(P(MMA-GMA): Poly-Methyl-Methacrylate-Glycicly-Methacrylate)作为加载条波导, 以聚甲基丙 烯酸甲酯(PMMA: Polymethyl Methacrylate)作为波导上包层, 设计了热光开关器件。 采用 COMSOL 软件模拟了 器件的光场和热场分布, 采用微加工工艺并结合光漂白技术进行了开关器件的制备。 并在 1 550 nm 工作波长 下测试开关器件的性能。 可在缩短器件响应时间的同时降低器件的功耗, 驱动功率为 9. 2 mW, 消光比为 21. 2 dB, 开关的上升、 下降时间分别为 152. 8 滋s 和 180. 0 滋s。     

电场调制下聚合物光波导的放大自发辐射

报道了电场调制下的MEH-PPV光波导放大的自发辐射。我们设计制备结构为ITO／SiO2/MEH-PPV／SiO2／A1多层光波导。在脉冲激光激发下,MEH-PPV薄膜产生窄光谱的放大自发辐射。在器件的ITO和A1两极间加上同步电脉冲,随着脉冲电压的增加,电场诱导的激子离化增强,导致放大的自发辐射强度大幅度降低。这种机制可以用于增益可调聚合物光波导放大器和光开关。     

光致异构有机聚合物光开关效应的研究

基于“角度烧孔”机制出发，建立光致异构的速率方程，获得信号光引起的折射率改变，进而产生有机聚合物光开关效应．采用MATLAB仿真折射率随光强的变化关系，结果显示：有背景光时，折射率改变可正可负，故能控制背景光来操纵全光开关的开启与关闭；无背景光时，折射率改变始终为负值，此时全光开关处于关闭状态．     

一种新型有机聚合物的光全息存储

合成了吩噻嗪(Phenothianzine)聚合物,将其掺入聚乙烯咔唑Poly(N Vinylcarbazole)(PVK)和聚丙烯丁酯(Poly butylacrylate)(PBA)的聚合物(PVK PBA)以及三硝基芴酮2,4,7 trinitro 9 fluorenone(TNF)聚合制成有机薄膜器件.样品在双相干光束作用下,可建立光折射率光栅,其衍射效率可超过30%,并考察了样品折射率光栅形成的动力学过程.我们还实现了全息图象存储,并获得了清晰的存储图象.文章并对相关结果形成的机制做出了定性的分析.     

有机LED聚合物薄膜的制备工艺研究

采用两次重复的2^3析因实验设计，应用方差分析方法，研究了旋涂工艺中聚合物溶液的浓度，匀胶机的旋涂速度和加速度对旋涂的薄膜厚度和薄膜均匀性的影响。实验和分析的结果表明：溶液浓度和和旋涂速度对膜厚和薄膜均匀具有显著性的影响，而旋涂加速度对它们的影响则不显著。这一结论对于制备优质薄膜、改善聚合物发光器件性能具有重要的指导作用。     

溶胶—凝胶法制备氟化物薄膜光波导

以乙酰丙酮盐为原料,用溶胶－凝胶法制备掺饵的锆钡镧铝氟化物薄膜光波导。第一步为制备包含锆钡镧铝及铒的溶胶;第二步为在基底上用旋转镀膜的方法镀膜及氟化。用这种方法得到的薄膜用扫描电镜测量了其组分和表面膜的形态。同时也测得膜的厚度和折射率。     

光响应聚合物的制备及其光学性能研究

以聚乙二醇单甲醚(mPEG)、马来酸酐和对氨基偶氮苯为原料,合成了具有光可逆响应的偶氮苯改性聚合物(AzoPEG).通过核磁共振氢谱和傅里叶红外光谱证实了产物的结构,同时利用紫外光照射对AzoPEG的光响应进行了研究.实验结果表明,通过增大马来酸酐的用量和延长反应时间可以较大程度地提高mPEG反应率;在波长为365nm的紫外光照射下,AzoPEG可发生明显的顺反异构化反应,具有良好的紫外光响应性,而无偶氮苯基团的聚乙二醇和马来酸酐改性的聚乙二醇不能发生类似响应.     

电弧等离子体喷射法直接制备金属有机聚合物

金属有机聚合物一般通过金属有机化合物单体聚合来制备,但由于单体制备困难、性能不稳定,其发展受到限制.本文提出了用低压直流电弧等离子喷射法将有机单体和金属直接合成金属有机聚合物薄膜的方法,成功地制备了铜与丙烯腈、丙炔腈的金属有机聚合物薄膜.红外光谱和电子能谱的分析结果表明:聚合物薄膜中含有环状共轭结构,铜与聚合物以共价键、配位键结合.用改进的四探针法进行测量,铜与丙炔腈聚合物薄膜的电阻率在10~0～10~3Ω·cm范围内,铜与丙烯腈聚合物薄膜的电阻率在10~6～10~7Ω·cm范围内。     

微孔有机聚合物

微孔有机聚合物是一种新型的多孔材料,在非均相催化、吸附、分离和气体存储等方面具有潜在的应用.它是最近几十年发展起来的,全部由有机分子的构建块组装而成的微孔（孔径小于2.0nm）固体.依据设计策略的不同,主要可以分成以下4种：（1）通过交联反应阻止链密堆积的超交联聚合物;（2）通过刚性和扭曲基团阻止链密堆积的自具微孔聚合物;（3）通过大共轭？-体系刚性结构组建的共轭微孔聚合物;（4）通过适宜的官能团发生可逆地缩合反应来制备的共价有机骨架聚合物.本文根据国内外的研究背景,重点介绍自具微孔聚合物和共轭微孔聚合物.     

基于边缘剪切转移技术制备硅基柔性光波导

无机柔性光电子技术由于具有柔性、便携、大面积等优点而受到科研人员的广泛关注,并取得了长足的进展.制备无机柔性光电子器件的技术关键是将传统刚性衬底上的纳米"构筑单元"(Building Blocks)以一种可控的、精确的、具有超高对准度的方式集成在柔性基底上.本文针对"转印"(Transfer Printing)技术中纳米"构筑单元"向柔性衬底集成时的可控转移及确定性组装(Deterministic Assembly)等难题,提出了边缘剪切转移技术,实现了柔性硅纳米带阵列在柔性基底上的制备及确定性组装.结合悬臂梁模型及有限元模拟,得出悬空硅纳米带内部在边缘剪切转移过程中所产生的应力与其厚度、宽度之间的函数关系.此外,本文还研究了不同方向硅条带在边缘剪切转移的过程中所制备硅纳米带的边缘形貌,并优化初始硅条带的方向,得到边缘平整的硅纳米带.最终,利用该技术制备出柔性衬底上的硅基光波导.     

晶态有机聚合物薄膜的制备和结构特性的研究

本文研究了用离子团束（ICB）方法制备聚乙烯薄膜；用透射电子显微镜（TEM）和扫描隧道显微镜（STM）分析了聚乙烯样品，结果表明：用ICB技术制备的薄膜厚度较均匀，表面较平整，表面和界面的杂质、缺陷较少，在一定条件下可得到结晶极为完善的聚乙烯薄膜，晶片的最大尺寸为几十微米；发现了在聚合物中存在长周期结构；用STM发现了晶态聚乙烯薄膜表面的分子链折叠结构；用TEM得到了聚乙烯薄膜的晶格条纹像；发现了聚乙烯薄膜结构受单晶云母结构的极大调制，得到了大面积的相干Morie条纹像。对以上结果，均给出了分析和讨论。     

脉冲激光淀积制备LiTaO3光波导薄膜的研究

报道了利用准分子脉冲激光淀积技术在（００１）和（０１２）蓝宝石衬底上制备ＬｉＴａＯ３光波导薄膜的实验研究。利用Ｘ光衍射和Ｒａｍａｎ光谱术鉴定所生长薄膜的微结构，研究了脉冲能量、衬底温度、氧分压和淀积室几何等因素对薄膜质量的影响。结果表明脉冲能量和衬底温度对薄膜生长的择优取向有很大影响，而氧分压和淀积室的几何配置主要影响薄膜的生长动力学。在合适的工艺条件下制备了优质的外延膜，薄膜显示了优异的光波导性     

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．     

聚合物包裹法制备有机/无机复合粒子研究进展

本文综述了用聚合物包裹无机粒子的各种方法,包括直接吸附法、非均相聚合法等,其中用细乳液制备有机/无机复合粒子是比较有优势的一种方法。最后介绍了复合粒子的应用。