多孔硅/聚合物复合膜光学各向异性的研究

首次用二维圆柱孔模型研究了多孔硅/聚合物复合膜的光学各向异性,求出了光学各向异性参数。实验上制备出了多孔硅/PMMA复合膜平面波导,采用棱镜耦合m线方法测量了复合膜的折射率。理论分析与实验结果基本相符。研究结果表明,多孔硅膜呈现出正单轴晶体的特征,由TE和TM模射所确定的折射率分别对应寻常光折射率和非寻常光折射率。多孔硅/PMMA复合膜光学各向异性随聚合物嵌入率的增加而减小。光学各向异性也随孔隙率的不同而变化,当初始孔隙率为73%时,光学各向异性参数β取最大值。     

一种纳米孔隙聚合物薄膜等效折射率模型

采用多相介质等效折射率的研究方法对聚苯乙烯PS(polystyrene)、聚甲基丙烯酸甲脂PMMA(polymethyl-methacylate)和纳米孔隙三相介质构成的纳米孔隙聚合物薄膜的等效折射率和孔隙率关系进行了研究,建立了这种纳米孔隙聚合物薄膜的等效折射率数学模型,并对此模型进行了模拟计算和实验验证,两者吻合得很好。     

新型共轭聚合物PDABTh／PS复合膜的光学三阶非线性研究

采用旋转涂布法在多孔硅（PS）中嵌入新型含偶氮苯与噻吩结构单元的共轭聚合物PDABTh,制备出聚合物PDABTh／PS复合膜。采用单光束反射z扫描方法分别对PS和pDABTh／PS复合膜在532nm处的非线性折射率进行TN量。实验结果表明,复合材料三阶非线性光学效应较PS得到了明显增强,为新型共轭聚合物PDABTh／P...     

一维亚波长光栅等效折射率描述光栅光谱特性的有效性研究

运用有效媒质、薄膜干涉及耦合波理论,结合数值寻优算法,采用不同形式的等效折射率来描述一维亚波长光栅的光谱特性.借助光谱误差函数及耦合波折射率,分别针对TE和TM模,对其他等效折射率在描述亚波长光栅时的有效性加以分析比对.研究结果表明:在光栅结构参数已确定的情况下,当归一化光栅周期A/λ＜0.30时,TE模的二级近似折射...     

同轴TE11模与矩波导TE10模的耦合计算

首先建立同轴TE11模与圆波导TE11模的等效关系。进而将同轴TE11模与矩波导TE10模的耦合问题转化为其等效圆波导TE11模与矩波导TE10模的耦合问题。实验证明,理论计算与实测结果吻合。     

同轴TE_(11)~⊙模与矩波导TE_(10)模的耦合计算

首先建立同轴 TE1 1 ⊙ 模与圆波导 TE1 1 o 模的等效关系。进而将同轴 TE1 1 ⊙ 模与矩波导 TE1 0 模的耦合问题转化为其等效圆波导 TE1 1 o 模与矩波导 TE1 0 模的耦合问题。实验证明 ,理论计算与实测结果吻合     

氧化多孔硅周期性波导光栅耦合器的实验研究

报道了用两束相干激光在HF溶液中的多孔Si(PS)表面上干涉形成光强周期分布,通过光溶解得到了孔隙率周期变化的结构,从而制备出氧化PS周期性波导光栅。实现了辐射模与波导中传输模之间的耦合,并由外部入射光波或衍射光的方向确定了波导层的有效折射率。     

基于有效折射率法的多层光波导模式数值分析

文章针对具有实际使用价值的多层光波导计算了有损耗波导准横电(Quasi-TE)模、准横磁(Quasi-TM)模有效折射率与横电/横磁(TE/TM)模电磁场曲线分布。计算了6层损耗波导TE/TM模式，分析了多层波导模式的有效射折率和电磁场曲线分布与波导结构的内在关系，并且利用有效折射率法完成Quasi-TE/TM模式的有效折射率计算，得到了TM模式有效折射率与模式阶数非单调递减、损耗波导模式更为丰富等结论。文章的研究工作可以为实际光波导器件设计、制作及应用提供理论基础。     

离子径迹电光学性质的太赫兹时域光谱

为了深入研究离子径迹的电光学性质,室温下用太赫兹时域光谱（THz-TDS）测量高能重离子辐照的聚苯乙烯（PS）和聚乙烯（PE）,获得了辐照样品的光学常数。研究发现,在离子沉积能量或离子剂量较高时,辐照PS和PE的吸收系数相比未辐照样品都有显著增加,这是由于辐照产生的碳团聚体对太赫兹波有吸收作用;对折射率而言,辐照PS的折射率增加而辐照PE的折射率降低,这与2种聚合物的结构有关。用有效介质理论提取出辐照聚合物中离子径迹的光学常数,并用Drude-Lorentz模型对其进行拟合,由拟合参数计算出了离子径迹的直流电导率。与常规接触测量法获得的离子径迹的电学参数进行比较,发现2种测量结果的差异是由于沿径迹方向能量沉积的不均匀性造成,THz-TDS测量结果更能反映高能量沉积区域物质的电学性质。     

用光漂白法制备有机聚合物波导光栅

本文研究了用光漂白的方法制备PMMA/DR1聚合物波导光栅的技术 ,并从实验上研究了这种波导光栅对 10 64nm光TE模和TM模的一级衍射效率与光漂白时间的关系。     

Porous Polymer Films with Gradient‐Refractive‐Index Structure for Broadband and Omnidirectional Antireflection Coatings

Porous polymer films that can be employed for broadband and omnidirectional antireflection coatings are successfully shown. These films form a gradient‐refractive‐index structure and are achieved by spin‐coating the solution of a polystyrene‐block‐poly(methyl methacrylate) (PS‐b‐PMMA)/PMMA blend onto an octadecyltrichlorosilane (OTS)‐modified glass substrate. Thus, a gradient distribution of PMMA domains in the vertical direction of the entire microphase‐separated film is obtained. After those PMMA domains are removed, a PS porous structure with an excellent gradient porosity ratio in the vertical direction of the film is formed. Glass substrates coated with such porous polymer film exhibit both broadband and omnidirectional antireflection properties because the refractive index increases gradually from the top to the bottom of the film. An excellent transmittance of >97% for both visible and near‐infrared (NIR) light is achieved in these gradient‐refractive‐index structures. When the incident angle is increased, the total transmittance for three different incident angles is improved dramatically. Meanwhile, the film possesses a color reproduction character in the visible light range.     

Low-loss and thermally stable TE-mode selective polymer waveguide using photosensitive fluorinated polyimide

A low-loss, thermally stable TE-mode selective optical waveguide was fabricated using a photosensitive fluorinated polyimide. The polymer undergoes photocrosslinking under UV exposure, thus changing its refractive index. The photocrosslinking-induced refractive index change was utilized to form channel waveguides. The propagation losses of the photosensitive fluorinated polyimide waveguides were less than 0.3 and 0.5 dB/cm for TE polarization at wavelengths of 1.3 and 1.55 /spl mu/m, respectively. The measured polarization extinction ratio was higher than 29 and 28 dB at wavelengths of 1.3 and 1.55 /spl mu/m, respectively. The refractive index of fluorinated polyimide film remains almost constant after being stored at 150/spl deg/C for 600 min.     

Tunable planar polymer Bragg gratings having exceptionally low polarization sensitivity

We report fabrication of planar polymer Bragg gratings that can be thermally tuned 20 nm with very low polarization sensitivity, (/spl lambda//sub TE/-/spl lambda//sub TM/)相似文献   

多量子阱有效折射率偏振相关性研究

分析了多量子阱材料各参数对其TE模和TM模有效折射率的影响。结果表明:阱数增多,多量子阱有效折射率降低,当量子阱数目大于3时,其有效折射率的变化不明显。垒厚增加,有效折射率略有降低。存在合适的张应变量使TE模和TM模有效折射率峰值波长接近的同时,折射率差值整体最小,偏振相关性最小。据此提出多量子阱材料有效折射率低偏振相关设计方法,并设计出C波段内(1530~1565 nm)折射率低偏振相关的InGaAs/InGaAsP多量子阱材料。研究结果有助于设计实用化的有效折射率低偏振相关量子阱材料。     

实时测量聚合物薄膜的玻璃化转变温度

根据热膨胀原理,利用基于衰减全反射原理建立的CCD薄膜实时监控系统,提出了测量聚合物材料的玻璃化转变温度(Tg)的方法.用监测系统实时监测聚合物薄膜在升温过程中薄膜折射率及厚度的变化.实验结果发现薄膜的热膨胀系数β和温度相关的折射率dn/dT在升温过程中发生了突变,这个突变点所对应的温度就是聚合物薄膜的Tg.以掺杂型聚合物DR1/PMMA薄膜为例,给出了测量过程和实验结果,并检验了用该方法测量聚合物薄膜Tg的重复性和可靠性.     

非线性吸收对聚合物PMMA/DR1光漂白的影响

研究了在1064nm处非线性吸收对有机聚合物材料PMMA/DR1光漂白的影响。实验结果表明,在较强的入射光作用下,由于双光子吸收的作用,使得PMMA/DR1发生光漂白,其折射率产生微小的变化,且随光漂白时间的增加而产生饱和。     

用光漂白法制备聚合物薄膜光栅耦合器

从理论和实验上研究了用光漂白的方法实现PMMA/DR1聚合物周期性波导,并制备了光栅耦合器。由辐射模的辐射角的变化求出了由光漂白引起的波导有效折射率的变化,并确定了所制备的周期性波导几个辐射模式的出射角。