IPC-E掺杂聚合物polysulfone薄膜电光系数的测量

制备了以生色团IPC-E为客体的掺杂型有机聚合物polysulfone薄膜样品,对其进行了接触极化。电光聚合物极化后的电光系数是聚合物波导的重要参数。利用基于简单反射法的聚合物薄膜电光系数测量系统对极化样品进行了测量,得到极化聚合物薄膜的电光系数为37pm/V左右,随后又对误差产生的原因进行了详细的分析。这为进一步研究有机聚合物光波导器件创造了条件。     

低阈值极化电压玻璃光波导的电光效应研究

采用热极化技术对掺锗玻璃条形光波导进行极化,并通过光纤连接(单模)的Mach Ze-hnder Interferometer系统测量波导内诱导出的电光效应,系统地研究大气环境下热极化条件(极化温度、极化时间、极化电压)对电光效应的影响。实验结果表明:在最佳极化条件下(406℃、20 min、-2.4 kV),波导内的电光系数为(rTM=0.059±0.001 pm/V,rTE=0.053±0.001 pm/V),且光波导结构中还存在一个较低的极化阈值电压(100 V);实验还发现采用负极化诱导方式产生的电光系数较正极化提高15%左右。     

高效微带线聚合物电光调制器的研制

设计、制作并测试了1.55 m 光波长的微带线行波电极电光调制器。如果聚合物材料的电光系数33=30 pm/V,中心电极L 为20 mm,设计的调制器性能参数半波电压为6.70 V。用自主合成的发色团分子组成二阶非线性光学聚合物材料做为芯层制作的聚合物调制器,对调制器的各项性能参数进行了直流、低频和微波性能的测试,采用不同极化方法,在1.55 m 波长上测得低频半波电压分别为10.5 V(电晕极化)和4.9 V(接触极化),折算得芯层材料的电光系数分别为21 pm/V 和45 pm/V。测得消光比为24 dB。用矢量网络分析仪测试电极系统的微波性能,S 参数反映了此电极系统具有低的微波传输损耗和反射损耗。     

DR19/PMMA掺杂型聚合物的电晕极化研究

极化聚合物以其响应速度快、制作工艺相对简单在聚合物集成光电器件领域得到了广泛的关注和研究.利用由大面积ITO玻璃、钨丝阵列以及金属栅格网组成的三层上电极结构,实现了DR19/PMMA掺杂型聚合物大面积均匀极化,并通过比较极化聚合物吸收光谱和以及反射法测量的电光系数,研究了极化电流、极化电压等极化参数对极化效果的影响.     

热极化保偏光纤电光相位调制器

对熊猫保偏光纤热极化 ,制成了一种新型保偏光纤电光相位调制器。在 2 80℃温度下 ,在磨抛并镀有微带电极的熊猫光纤两侧加 30 0 0V直流高电压进行极化 ,制成的电光相位调制器的电光系数为 0 47± 0 .0 5pm/V。此新型光纤电光相位调制器由保偏光纤制成 ,可用其构成偏振稳定的干涉型全光纤器件。     

热极化光纤中线性电光系数对调制频率的响应

热极化方法可在熔石英熊猫保偏光纤器件中产生线性电光效应,由此可制成热极化光纤器件.为获得热极化光纤器件的调制频率响应特性,进行了热极化保偏光纤的调制频率响应实验研究,并探讨了其机理.实验表明,已制成的热极化熊猫光纤,在其上所加调制频率小于1 kHz的范围内,会使极化产生的线性电光系数产生声频共振.当调制频率大于2 kHz后,电光效应基本不受调制频率的影响.机理分析表明,热极化使非晶态的熔石英光纤中形成了类晶体结构.极化光纤中产生的反压电效应会导致器件的线性电光系数产生声频共振.     

掺杂型极化聚合物薄膜电光特性及弛豫过程研究

报道了利用椭偏反射法对掺杂型极化聚合物α′-氰基 - 4′-硝基 - 4 - N,N-二甲基胺基CNDS/PMMA薄膜电光系数的测量 ,并实时测量了镀 Al电极的 CNDS/PMMA薄膜电光信号的弛豫过程 ,深入分析了引起此过程初期异常弛豫的原因 .     

新型极化聚合物薄膜的制备及其光学特性研究

将新型有机NLO生色团分子GW-1-SF按一定比例掺入聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 中,采用旋涂方法制备了聚合物复合薄膜.在100 ℃下对薄膜进行电晕极化,对极化前后的薄膜进行紫外/可见光吸收频谱分析和原子力显微镜分析.通过二次谐波法(SHG)测得其在1 064 nm波长下的二阶非线性系数d33为17.2 pm/V.详细讨论了材料两个二阶非线性系数d33和d13之间的关系,得出它们的比值d33/d13=3.45.     

极化高聚物薄膜复电光系数的测量方法研究

本文基于Mach-Zehnder干涉仪,采用电场调制法测量极化高聚物薄膜复数电光系数和膜厚变化方法,用该方法同时测定了上有对称三明治结构,极化的掺染料红1号（DR1）有机玻璃（PMMA）膜在波长632．8nm处复数电光系数的实部和虚部,给出了考虑到膜厚变化（因调制电场力作用引起）时电光调制信号表达式,观察到其实,虚部对电光效应的不同贡献,结果表明,样品厚度对高聚物薄膜复数电光系数的测量在样品的固有共振频率处有较大影响,该共振频率大小与玻璃衬底厚度有关,并可用受迫振动模型来解释。     

光波导结构对其极化电光效应的影响

本文采用热极化技术在掺锗玻璃条形光波导中诱导出非线性光学效应,并通过变化光波导结构改变极化内电场的大小,研究热极化条件对诱导出的电光效应的影响。研究发现在最佳极化时间内,加入薄SiON层的光波导结构经极化后电光效应积累快,相同极化条件下诱导出的电光系数比原有的条形光波导增大约22%,同时极化光波导还存在一个较低的极化阈值电压。实验结果表明加入光波导结构中的薄SiON层可在一定程度上改变极化光波导内的电荷分布,实现强化其内部电场增大光波导内的非线性光学效应或电光效应的目的。     

Progress in creating second-order optical nonlinearity in silicate glasses and waveguides through thermal poling

This paper describes progress in characterizing the distribution and localization of the second-order nonlinearity induced in thermally poled silicate glasses and optical waveguides, in particular, optical fibers. It starts by describing the basics of the poling technique, especially the most commonly used "thermal poling" technique. Then results of systematic investigation of the distribution of the second-order nonlinearity in poled glass and special fibers using second-harmonic microscopy are presented. Interesting issues such as the effectiveness of the poling technique for waveguides formed by ultrafast laser pulses are also discussed.     

GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃的电致二阶非线性光学效应

采用熔融-急冷法制备了在可见光区有较高透射率的GeS2-Ga2S3-CdS硫系玻璃,通过麦克尔(Maker)条纹法观察电场-温度场极化的片状样品中的二阶非线性光学效应,并讨论了该效应的机理。结果表明,在270℃极化30 min,当极化电压大于2 kV/mm时,观察到明显的二阶非线性光学效应,且二次谐波强度的大小随极化电压的增大而增大。二次谐波效应的产生是玻璃中的偶极子在电场作用下的取向调整,破坏了玻璃的宏观各向同性所致,二次谐波强度出现最大值的入射角与偶极子的取向调整程度有关。     

电光聚合物薄膜非线性效应的研究

采用旋涂的方法制备了主客掺杂15％NAEC／PMA有机聚合物薄膜，通过测量其DSC曲线来确定玻璃化温度，并在此温度对其进行电晕极化，测量了薄膜化前后以及退化后的紫外－可见吸收光谱，研究了NAEC／PMMA薄膜中客体生色团的电极化取向以及薄膜的二阶非线性效应。     

电光聚合物电晕极化过程中的电场和极化分析

电光聚合物材料通常采用带栅极的电晕极化技术进行处理。本文通过求解泊松方程分析电晕极化过程中聚合物内外的电场分布。将平衡状态与样品表面电位相联系,得到了平衡状态时的外部极化电流。在假定自由空间电荷的影响可以忽略的情况下,得出了外部极化电流与内部极化状态之间的简单关系。这可以在一定程度上反映极化取向的状态。     

飞秒激光刻划铌酸锂实现极化反转的实验研究

采用飞秒激光加工制作周期性极化铌酸锂（PPLN）。实验中利用飞秒激光加工机的高精密加工的特性，在晶体＋Z面刻划出周期性条纹，条纹周期以及深宽比可调，并加均匀的高压电场，通过改变晶体表面形状来影响晶体内部电场分布。实验观察到沿飞秒激光刻划方向有明显的极化现象，以及加工参量对极化反转的影响。该方案比纳秒激光刻划精度高，影响区小，可以做到更高深宽比且保持刻槽规则的形状。直接用激光刻划，无需掩模和光刻工艺．具有较大的灵活性，作为改进制作周期性极化铌酸锂的可选方案，更适合做各种新型器件。     

分散橙25 掺杂的聚合物PMMA 薄膜全光极化的研究

制备了以分散橙25为客体的掺杂型有机聚合物PMMA薄膜样品，对之进行了全光极化研究，极化使薄膜产生诱导二阶非线性光学效应，种子光的强度越大，其二阶非线性极化率达到的饱和值越大；种子光的位相差、相对强度化、光场强度等因素影响薄膜的二阶非线性的优劣。     

腐蚀法研究掺Er熔融石英玻璃的真空热极化

掺Er熔融石英片经过真空热极化后，利用40%的HF腐蚀其沿极化电场方向的剖面，通过原子力显微镜（AFM）观测到剖面阳极边极化区内出现了峰-谷-峰形式的形貌变化，研究表明其原因是正负带电离子层的不同腐蚀速度，从而得出极化区内离子层分布为负-正-负的形式，与多载流子模型对真空热极化的解释相一致；根据离子层的分布，采用双高斯模型模拟出极化区内电场分布，并得到与结果相当吻合的理论Maker条纹。