可交联聚甲基丙烯酸甲酯的合成、表征及在阵列式波导光栅中的应用

合成了含环氧基团的可交联的甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸环氧丙酯的共聚物[Poly(MMA-co-GMA)],通过FTIR,NMR,GPC,DSC和AFM等技术对其进行了表征. 结果表明,所合成的聚合物材料具有较好的成膜性; 通过热固化使引入的环氧基团开环交联,该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)比固化前提高了24 K,同时有效地降低了聚合物的双折射率. 用Poly(MMA-co-GMA)作为包层材料,双酚A型环氧化合物作为高折射率材料, 将其引入到包层材料中形成芯层材料的折射率在波长1.55 μm处可调,其范围是1.483~1.588. 采用旋涂、 铝掩膜和氧反应离子刻蚀的方法(RIE)制得了阵列式光波导. 测试结果表明,制作的波导在1.55 μm处实现了光的单模传输,光损小于3.0 dB/cm.      

可交联的PMMA型和PS型高热稳定性二阶非线性光学材料的合成与表征

采用封管反应的方法,以较高产率(80%以上)合成了一系列含环氧基团的可交联PMMA型和PS型极化聚合物材料,该材料具有很好的成膜性.用DSC和T_gA等方法研究了聚合物固化前后的热性能,结果表明,由于聚合物在极化后期经热固化使引入的环氧基团开环交联,聚合物的玻璃化转变温度(T_g)较固化前明显提高30～50K.同时,固化后的聚合物具有较高的热分解温度(T_d>543K).对聚合物的二阶非线性光学性质的测试结果表明,在室温下放置100h后,聚合物的电光系数r₃₃值均保持在初始值的75%以上.这是由于环氧基团的开环使固化后的聚合物本身产生一定程度的交联,导致取向后的发色团被聚合物的交联网禁锢而不易弛豫,从而使这类PMMA型和PS型二阶非线性聚合物材料的热稳定性能得以提高.