P(VDF/TrFE)聚合物薄膜光波导的实验研究

采用棱镜耦合法和偏振反射技术研究了Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）聚合物薄膜光波导特性。配制适当重量比浓度的Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）溶液,通过提高极化时的温度,可制成均匀透明的极化聚合物薄膜平面波导。Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）成膜后薄膜内部的晶界与晶粒对于其光学性质的影响可以获得较大改善。样品用旋涂法制备。研究了制备工艺对光学特性的影响。     

棱镜-波导耦合实现聚合物波导的全光调制

提出了一种基于改进的棱镜一波导耦合技术实现全光调制的方法。以有机聚合物热光效应为例,泵浦光从等腰三角棱镜顶端垂直入射到光波导上,这样泵浦光和探测光能较容易地耦合到应力点上,从而实现泵浦光对探测光的调制,验证了利用该装置实现全光调制的可行性。观测到基于聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和蒽醌（An7）染料混合薄膜波导的热光效应的全光调制现象,随着泵浦光功率的增大,探测光功率线性减少,调制响应时间约为20ms。该方法也可以用于具有更快响应时间的基于三阶非线性克尔效应的全光调制或全光开关。     

基于双面金属波导的纳米磁流体磁调制

设计了一种双面金属包覆波导,其中作为样品室的导波层厚度达到毫米量级.在波导腔体中注入浓度为0.15%的水基四氧化三铁纳米磁流体,采用波长为860 nm的红外激光束小角度(小于5°)入射到该波导金属耦合层上,以激发波导中的超高阶导模,使纳米磁流体处于光波导的振荡场中.根据超高阶导模的高灵敏特性,对磁流体施加10 mT的调制磁场,检测到纳米磁流体的磁光信号上升和下降时间为2 ms.     

聚合物波导电光调制器

尽管直接调制激光二级管控制光波是一种简单是一种简单且重要的调制方式，但光波导结构的调制器将使器件性能得到惊人的改善，本文简略介绍了聚合物波导电光调制器，并给出了制备该器件的聚合物材料及制备过程。     

光通信中的LiNbO3集成波导电光器件

本文介绍了现在应用的几种LiNbO_3集成波导电光器件,讨论了调制器、开关、偏振器、滤光器等的工作机制和性能,并侧重介绍了当今光通信中应用最多的调制器件。     

基于金属包覆波导结构的电光调制器的研究

文章提出了一种基于自由空间耦合技术的电光调制器.入射光直接入射到作为耦合层的上层金属膜表面,通过改变外加电场的场强,控制入射光耦合进导波层的能量,从而改变反射光的强度,实现电光调制.该类调制器具有插入损耗小、响应速度快、稳定性高和成本低廉等诸多优点.与传统的棱镜耦合方式的聚合物电光调制器相比,自由空间耦合技术的引入使此类电光调制器结构更加紧凑、更易于阵列化集成.     

椭圆光波导的特性研究

本文利用Ｍａｘｗｅｌｌ波动理论，研究阶梯折射率分布的椭圆光波导特性。给出了解析解式和本征方程；研究了其传播特性和偏振特性。     

金属包覆平板波导模式特性的有限元法分析

采用有限元法（FEM）分析了具有复数折射率的金属包覆介质波导的模折射率与模场分布情况。计算了具有损耗层的6层介质平板波导模折射率，并与解析解比较，二者有较好的一致性；分析了金属包覆3层平板波导中TM模折射率与波导芯厚度的变化关系，计算了金属包覆5层平板波导中TM模折秧经与金属层厚度的变化关系，并结合对模场分布的分析对模式进行了定性判断，给出了其模式演变过程。     

基于斜极化法的电光聚合物光波导偏振转换器

采用斜极化法研制了电光聚合物光波导偏振转换器,分析并设计了器件的4 5°斜角电极化结构,并基于DR1/PMMA电光聚合物材料,对器件进行了制作.所研制的偏振转换器,由TE模到TM模和由TM模到TE模的偏振模转换效率分别约为93.6 %和95 .1% ,偏振转换周期电压约为380 V.并讨论了器件性能进一步提高的可能性与方法     

金属包层平板光波导在截止点附近的光学特性

本文利用二级微优近似方法分析了金属包层平板光波导在截止点附近的传输特性,将微扰近似所得的结果与本文直接求复本征方程所得的结果进行比较。结果表明,微扰法可以给出与精确值符合相当好的数值结果,并且可以给出直至截止点的解;微扰法的二级近似结果对一级近似结果的修正很小,一级近似已可以给出足够精确的结果。     

基于斜极化法的电光聚合物光波导偏振转换器

采用斜极化法研制了电光聚合物光波导偏振转换器,分析并设计了器件的45°斜角电极化结构,并基于DR1/PMMA电光聚合物材料,对器件进行了制作.所研制的偏振转换器,由TE模到TM模和由TM模到TE模的偏振模转换效率分别约为93.6%和95.1%,偏振转换周期电压约为380V.并讨论了器件性能进一步提高的可能性与方法.     

厚二氧化硅光波导薄膜的制备

随着光通信的飞速发展，Si基SiO2平面光波导集成器件的应用更加重要和广泛。在Si基上制备高质量的厚SiO2薄膜，是制作SiO2光波导及其集成器件的基础。本文介绍了Si基厚SiO2薄膜的几种制备方法。     

用数值分析方法设计波导电光调制器

本文描述了波导电光调制器傅里叶级数数值分析设计的新方法，利用计算机对波导电光调制器进行傅里叶级数数值计算，得到波导电光调制器的电级的电场分布、器件的特性阻抗和有效介电常数，在此基础上设计出带宽可达７．４ＧＨｚ／ｃｍ和特性阻抗秋５０Ω的波导电光调制器。     

基于电光聚合物材料的光圆偏振调制器的研制

设计并研制了基于电光聚合物光波导的光圆偏振调制器(CPM)。所研制器件的TE TM偏振模式均衡器部分能够实现TE模与TM模间90%的偏振转换效率,这为器件输出光波的偏振分量均衡提供了相当大的调节范围。在均衡了波导中TE模与TM模的基础上,实验表明,器件的TE TM相位差调制器部分实现了很好的光波圆偏振调制输出特性。所测得的输出线偏振光中,45°与-45°斜角方向偏振分量的消光比大于25dB。基于接触式电极化法所获得的电光特性,TE TM偏振模式均衡器部分的偏振转换周期电压约为230V,TE TM相位差调制器部分的调制特性曲线周期约为192V。     

由WNi金属薄膜形成光弹波导结构的研究

平面型光电子器件具有易集成的特点,所以它一直是人们感兴趣的研究课题．光弹效应光电子器件是一种适合光电子集成的新颖平面型器件结构．自７０年代中期,人们就开始研制平面图ＩＩＩ－Ｖ族化合物半导体材料的光弹效应波导器件．然而由于不易控制引入半导体内的应力场分布,尤其是引入应力场分布的热稳定性差,因而这种平面型波导器件的制作技术没有得到广泛地使用．最近发现利用金属与半导体间的界面反应,或者样品在直流负偏压作用下射频溅射倔强系数大的金属薄膜于ＩＩＩ－Ｖ族化合物半导体表面,使金属薄膜下的半导体内形成稳定的应力…     

聚合物单模光波导的研究

采用一种间接方法，计算出了DCNP／PEK－c主客掺杂聚合物薄膜在1300nm波长下的折射率；在对其平板光波导研究的基础上，进行了新型单模倒脊型聚合物光波导的设计与制做。结果表明，此种新型光波导具有较好的单模性。     

聚合物波导电光调制器阵列的研究及其应用

基于衰减全反射结构,提出了一种聚合物电光调制器阵列,该调制器含有多对电极,且多对电极可同时极化并可以独立工作.目前我们已在实验室成功制备了双通道聚合物波导电光调制器,并利用此调制器实现两路视频信号的同时调制.     

铌酸锂双面金属包覆波导电压传感特性

设计了一种利用铌酸锂作为波导基片的双面金属包覆平板光波导,利用波导中超高阶导模高敏感特性制成了一种反射型光学电压传感器。入射激光束采用小角度入射,当光波导处于导模共振状态时,选择一个恰当的工作点,再通过两金属电极对该器件施加直流电压,通过检测反射光强,获得相应的电压值变化。实验测量中所用的电压范围是-800～800V, 得到的线性度值为0.995,波导反射光的反射率变化灵敏度为0.2V-1,实验表明这种电压传感器具有较好的线性和灵敏度,该新型电压传感器具有结构与制作简单、调节方便和成本低廉等优点。     

金属覆盖型光波导极化器的分析和设计

本文通过精确求解波导的本征方程，针对光波导极化器，分析了金属覆盖四层光波导中ＴＭ模随缓冲层参数变化的特性，指出了存在于其中的模式共振点，根据模式共振点的特点给出了金属覆盖型光波导化器的优化设计原则，最后讨论了使用ＣａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ材料制作光波导极化器的意义。     

聚合物平面光波导器件的研究进展

聚合物平面光波导(PLC)器件以其低损耗、低成本、低功耗,以及制备工艺简单等优点,在光通信网络、微波光子学、传感监控等领域发挥着重要作用。文章梳理了近年来聚合物平面光波导器件的代表性工作,其中包括阵列波导光栅、可变光衰减器、光开关及其集成器件,讨论了聚合物平面光波导未来的发展方向。