用于质子交换膜材料的侧链型磺化聚芳醚酮砜的光谱分析

采用直接缩聚的方法,通过调整氨基单体用量,合成出了系列带有不同氨基含量的聚芳醚酮砜(Am-PAEKS)聚合物,在聚合物侧链上进行后磺化接枝制备出了系列不同磺化度的侧链型磺化聚芳醚酮砜(S-SPAEKS),并且通过调整磺酸基团含量来控制聚合物的磺化度。通过红外光谱(FTIR)和氢核磁谱(1HNMR),对所合成的单体及其聚合物的结构进行了表征,S-SPAEKS红外光谱在1 239和1 060 cm-1处出现了磺酸基团中OSO的特征吸收峰,氢核磁谱中1.64 ppm处出现了处于烷基链中间位置的两个氢(—CH₂—CH₂—)化学位移,证明得到了S-SPAEKS聚合物。经热失重分析发现,聚合物中磺酸基团的脱落温度都高于240 ℃,聚合物主链降解温度都高于450 ℃。研究表明,该系列聚合物具有良好的热性能,可以用作质子交换膜材料。     

聚合物脊形光波导TM模色散特性的偏振修正

有机聚合物脊形光波导的色散特性对聚合物光子学器件性能具有重要影响.本文利用标量变分理论计算脊形光波导的有效折射率,其用到的近似光场分布运用变分有效折射率法获得.考虑折射率分布的横向变化,基于导模满足的矢量波动方程,利用微扰法对标量变分理论所得有效折射率进行偏振修正,求得精度更高的色散特性.对聚合物多模脊形光波导基模和高阶模的色散特性进行分析,研究了波导结构参数对色散特性的影响,分析了单模波导TM、TE基模的偏振色散特性.研究结果表明,运用本征方程分析TM模的色散特性误差大,必须加以修正;而对于TE模,其误差相对较小.     

电光聚合物波导中的锥形结构

提出并设计了一种基于电光聚合物的锥形波导,可用于单模光纤与电光聚合物波导器件之间的连接.锥形波导中采用了宽度锥形和折射率锥形结构.宽度锥形采用劈形形状,通过宽度和折射率的缓慢变化实现模场转换.劈形形状的宽度锥形具有较小的损耗且易于制作,折射率锥形可采用灰度掩膜光刻技术制作.研究了锥形波导的传输损耗与锥形波导的长度、波导宽度和厚度、材料吸收损耗等参数的关系及其优化,分析了锥形波导中的功率传输、模场分布与模式转换效率.结果显示锥形波导的传输损耗小于0.37 dB,光纤-波导-光纤的连接损耗优于1.62 dB,对插入损耗的改善达到8.78 dB,模场转换效率达到了83.7%.     

最佳端部耦合技术在光波导损耗测量中的实践

探讨了最佳端部耦合技术应用中面临的若干问题,如系统损耗的标定,光路调整等等。采用标样标定法、可见光辅助、平面镜调节光电监测等技术,得到了满意的结果。     

香豆素型荧光聚合物的合成及光学性能

以对甲苯磺酸为催化剂,通过Pechmann法使间苯二酚和乙酰乙酸乙酯发生脱水缩合反应,合成了7-羟基-4-甲基香豆素,再以三聚氯氰为交联单体,将7-羟基-4-甲基香豆素和紫外线吸收剂2,4-二羟基-二苯甲酮引入同一分子中,并使其与丙烯酰胺按一定比例聚合,得到一种能溶于水的荧光聚合物。通过红外光谱和核磁氢谱对产物进行结构表征,运用紫外光谱、荧光光谱测试其光学特性,并考察其在纸张上的应用效果。结果表明:荧光聚合物的Stokes位移(3 121.2 cm-1)比单体(5 221.5 cm-1)小,空间位置变化小,损失能量低,说明其结构更稳定,光稳定性更好,应用于纸张的抗紫外光老化效果也更优。     

偶氮苯液晶薄膜相位共轭的光学记录研究

利用间并四波混频研究了一种偶氮苯液昌聚合物的相位共轭和光学记录特性，在近共振条件下，用低功率Ｎｄ：ＹＡＧ倍频激光得到高效率的相位共轭光和高阶衍射光，当光强达到１０Ｗ／ｃｍ＾２量级时，薄膜显示出光记录效应，即在撒掉写入光之后，相位共轭波并不消失，进一步大光强到１０＾３Ｗ／ｃｍ＾２量级时，出现三组分别只与前向泵浦光，后向泵浦光和信号有关的高阶衍射光。其中观察到第三阶衍射光，且在撒掉任两束光后，所剩一束     

厚二氧化硅光波导薄膜制备及其特性分析

以硅烷和氧化二氮作为反应气体，采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术，不使用掺杂，在单晶硅衬底上制备了用于平面光波导的二氧化硅薄膜。研究了薄膜折射率和淀积速率与工艺参量之间的关系，通过棱镜耦合仪、傅里叶变换红外光谱、原子力显微镜等测试手段，分析了薄膜的结构和光学特性。结果表明，实验能快速生长厚二氧化硅薄膜，薄膜表面平整，颗粒度均匀，同时薄膜具有折射率精确可控和红外透射性能好的特点，非常适合制作光波导器件。     

行波电极偏振无关干涉型光开关

提出并实现了一种Ｘ切ＬｉＮｂＯ３上的行波电极偏振无关干涉型光开关。达到的指标为：串间地－１４ｄＢ，偏振无关的开关电压为１９Ｖ，带宽达到６ＧＨｚ以上。进一步减小定向耦合器部分中光波导间距的分级步距，串音可达到－２０ｄＢ以下 。     

AgTCNQ衍生物旋涂膜绿光可擦重写光存储性质研究

报道了新型电子转移复合物AgTCNQ脂类衍生物：银-(2,5-二丙酸甲酯-7,7,8,8-四氰基对苯醌二甲烷)的旋涂薄膜的光谱特征、薄膜的静态绿光可擦重写光存储性能,并研究了薄膜的可擦重写机理。结果表明该薄膜在388nm和675nm处有两个源于复合物中阴离子自由基TCNQ(C2H4COOCH3)2^-中的电子跃迁的特征吸收峰;AgTCNQ酯类衍生物旋涂膜具有良好的绿光光存储性能,该薄膜在写入功率为9mW,写入脉冲为80ns,擦除功率为4mW,擦除脉冲为500ns时反射率衬比度大于15％,循环次数可达100次以上,并且没有出现任何疲劳现象。机理研究表明,AgTCNQ酯类衍生物与AgTCNQ有着相同的可逆光致变色机理,即在激光作用下因复合物中可逆电子转移引起薄膜光学性质的可逆变化,从而实现可擦重写光信息存储。     

串联双环光微谐振器的滤波特性

详细研究了串联双环光微谐振器的光带通滤波特性，给出了其通带带宽的公式，分析了出／入环光耦合系数和环间光耦合系数对通带特性的影响，计算并特别强调了滤波通带的结构特点，也分析了微环中存在的光损耗对串联双环光微谐振器的滤波特性的影响。     

硅基光导波结构的特性研究

研究了在硅基底上采用等离子增强化学汽相淀积（ＰＥＣＶＤ）氮氧化硅（ＳｉＯＮ）所形成的包括通道波导、条汉志、倒脊型波导等多种结构的特性，通过对测试结果进一步分析，总结出有关结论并提出一些改进方法。