聚合物波導(dǎo)傳輸損耗與電光系數(shù)的測(cè)量.pdf

1、集成光波導(dǎo)器件是光通信系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)性部件之一。近年來(lái)，有機(jī)聚合物作為制作光波導(dǎo)器件的新型材料，由于具有易集成、響應(yīng)快速、非線性（電光）系數(shù)大、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)成為研究的熱點(diǎn)。在有機(jī)聚合物薄膜材料的器件化研究中，建立材料宏觀特性的研究手段，取得傳輸損耗、折射率、電光系數(shù)等參數(shù)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，將為相關(guān)器件的設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)。本文出于這種考慮，嘗試對(duì)聚合物光波導(dǎo)的傳輸損耗、電光系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行快速、精確、無(wú)損的測(cè)量。
　　本文首先介紹了有機(jī)

2、聚合物光電子器件的發(fā)展，分析對(duì)比了國(guó)內(nèi)外常用的測(cè)量波導(dǎo)傳輸損耗與電光系數(shù)的方法。其次研究了電光聚合物平板波導(dǎo)的制備與極化工藝，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中材料的選擇和出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了分析和討論，制備出極化聚合物平板波導(dǎo)。采用數(shù)值方法求解平板波導(dǎo)的本征方程，結(jié)合棱鏡耦合法，計(jì)算出波導(dǎo)芯層的有效折射率。
　　在對(duì)傳輸損耗的測(cè)量中，本文針對(duì)傳統(tǒng)棱鏡耦合法在實(shí)驗(yàn)操作與測(cè)量精度方面的不足，研究Cha-Chi Teng提出的精細(xì)測(cè)量方案－液體耦合法，設(shè)計(jì)搭建

3、了光機(jī)電一體的波導(dǎo)損耗測(cè)量系統(tǒng)。該方法利用折射率高于波導(dǎo)芯層的液體取代棱鏡將光線耦合出波導(dǎo)，通過(guò)改變波導(dǎo)插入匹配液的深度，獲得波導(dǎo)傳輸線上各點(diǎn)的光強(qiáng)。測(cè)量系統(tǒng)以 He-Ne激光器為光源，采用雙光路，消除了由于光強(qiáng)不穩(wěn)定引入的誤差。利用TLC2543芯片開(kāi)發(fā)了高精度數(shù)據(jù)采集卡，進(jìn)行雙通道光信號(hào)連續(xù)、同步的采集，并設(shè)計(jì)了PC機(jī)與單片機(jī)實(shí)時(shí)串行通信的數(shù)據(jù)處理程序，實(shí)現(xiàn)了對(duì)聚合物波導(dǎo)傳輸損耗的實(shí)時(shí)測(cè)量，繪出損耗曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)合