基于F-P腔的极化聚合物的纵向电光调制

利用Fabry-Perot腔实现了置于腔内的极化聚合物电光薄膜的纵向电光调制,此模型中极化电场方向、调制电场方向均与通光方向平行.腔的精细因子大约为18(对1.3μm的光),膜厚度为1μm.实验所得调制深度在调制电场为1V/μm时为0.012%.其结果证实了利用Fabry-Perot腔实现纵向电光调制并利用其研究极化聚合物薄膜的可能. 关键词： 电光效应 激光束调制 光学聚合物 光学设备     

新型极化聚合物薄膜电光调制器研究

用对硝基偶氮苯类为侧链的键合型聚合物，采用高温电晕极化的方法制作电光薄膜，设计并构造极化聚合物薄膜电光调制器。当通光方向和极化方向平行并且垂直于极化聚合物薄膜的表面时，利用法布里-帕罗（F-P）腔中多光束干涉，可以把通过的光由位相调制转化为强度调制，有利于电光调制器的小型化和高速封装。用这种聚合物薄膜电光调制器测量了锢锡氧化物共面波导上的电信号，并对系统的工作原理进行了分析。实验结果表明，薄膜调制器具有线性电光效应；当F-P腔的精细因子为20（为1.3μm的光），调制电场为1V/μm时，研制的极化聚合物电光调制器的调制深度可达到0.01%。     

光纤马赫-曾德尔干涉法测量极化聚合物的电光系数

报道了用光纤马赫曾德尔干涉法测量极化聚合物电光系数的方法和原理。该方法不仅可以测量聚合物薄膜的电光系数而且可以测量聚合物波导的电光系数,并且该方法可以同时测量聚合物的电光系数张量元r13和r33。该方法最突出的优点是不必在聚合物薄膜的表面制备第二个电极,因此尤其适合于在电光聚合物试制阶段测试聚合物的电光系数。干涉仪的输出被反馈到参考臂中控制相位偏置点的压电陶瓷,从而实现对干涉仪相位偏置点的闭环控制,因此降低了对环境稳定性的要求并且提高了测量精度。实际测试了极化聚合物薄膜PMMA-DR1的电光系数张量,其测量值r13=8.3 pm/V,r33=25.7 pm/V。     

用不对称法布里-珀罗薄膜测量极化聚合物的电光效应

报道用不对称的法布里－珀罗（AFP）多光束干涉膜测量极化聚合物的线性电光效应。将聚合物在有高反射膜的载体上旋涂成膜后进行电晕极化,利用聚合物自身的反射率和高反射膜构成不对称的法布里－珀罗膜,用这种聚合物电光薄膜的自由放置方法和反射式光路构造电光检测系统,测量了铟锡氧化物共同波导上的电信号,并对系统的工作原理进行了理论分析。结果表明,不对称的法布里－珀罗薄膜具有线性电光效应,在1kHz正弦波时系统得到了5mV/√Hz的电压灵敏度。     

掺杂型聚合物的电晕极化特性及其机理研究

实验研究了聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)掺杂生色团分散红DR19的电光聚合物的电晕极化特性.结合吸收光谱法和显微镜形貌分析了极化电压、极化温度以及极化时间对极化效果的影响.理论和实验分析得出极化电压增大可以增大聚合物内部极化电场,但电压过大会引起薄膜击穿而降低极化效果;而极化温度升高可以增大分子取向力,但在聚合物玻璃化温度以上会导致相分离;极化时生色团分子的取向随时间增大并逐渐达到动态平衡.实验结果表明:表征极化效果的序参数随极化电压的增大而先增大后减小,随极化温度的升高而先增大后减小,随极化时间的增长先增大后趋于稳定.     

非线性光学 非线性光学材料

O437 2007054316一种交联型光学聚合物的电光特性及其稳定性=Electro-optic properties and stability of a cross-linked second order nonlinear optical polymer[刊,中]/洪建勋(武汉理工大学信息工程学院.湖北,武汉(430072)) ,陈建平…//光电子·激光.? 2007 ,18(3) .? 338-341对一种交联型非线性光学聚合物的电光特性及其稳定性进行了研究。通过交联反应将生色团分散红DR19连接到高聚物纤维素二醋酸酯(CDA)可合成得到该交联电光聚合物,交联反应温度为164 ℃。采用带栅极偏置的电晕极化系统对旋涂制备的聚合物薄膜样品进行极化处理,极…     

M-Z型极化DANS聚合物电光波导强度调制器研究

研究了Mach-Zehnder型极化聚合物电光波导强度调制器的制备工艺.器件采用DANS (4-dimethylamino-4′nitro-stlibene)聚合物为电光波导材料,由电光波导层、上下介质缓冲层、上下金属电极层构成五层波导结构.对五层光波导各层之间的光学、化学以及微加工工艺的相互兼容性进行了深入研究.采用紫外光漂白方法制备出侧壁光滑的条波导,采用钨丝电晕极化方法对DANS聚合物波导进行有效极化,使其具有电光特性.通过优化器件制备工艺,研制出工作波长为1300 nm的M-Z型电光波导强度调制器原型器件.实验测得器件半波电压约为10 V,调制带宽约为1 GHz.     

简单反射法测量聚合物薄膜线性电光系数的研究

简单反射法是电光聚合物薄膜研究中测量线性电光系数(Pockels系数)的一种简单而常采用的方法,但文献中关于在调制电场作用下s光和p光光程差和位相差改变的计算有不尽完善之处,线性电光系数的表达结果也不尽相同.在充分考虑各种因素的情况下,对该方法给出了合理的理论处理,得出了简单反射法更为严格的线性电光系数表达式.并测量对比了几种聚合物线性电光系数的结果.讨论了简单反射法测量聚合物薄膜线性电光系数的局限性.     

聚合物2×2定向耦合型电光开关

设计并制作了一种聚合物2×2定向耦合型电光开关.针对溶胶-凝胶法合成的有机/无机杂化电光材料膜厚较薄的情况,采用一种加载条形波导结构,利用掺有环氧丙脂的聚甲基丙烯酸甲脂-甲基丙烯酸缩水甘油脂作为引导层,在电光薄膜上构成定向耦合器,通过紫外光刻、反应离子刻蚀、电晕极化等工艺,制备了聚合物定向耦合型电光开关,并采用共面波导行波电极以电推挽方式工作.经测试,其器件损耗约为16 dB,开关电压9 V.     

纳米晶聚合物复合薄膜PbTiO3-PEK-c的电光特性及其弛豫过程的研究

制备了掺杂型纳米晶聚合物钛酸铅聚醚醚酮 (PbTiO3 PEK c)复合薄膜 ,采用简单透射技术测量了该复合薄膜的线性电光系数 ,并研究了该复合薄膜的电光特性的弛豫过程     

光学测试 材料光学性能测试与设备

TB96 2005053883 基于M-Z光纤干涉仪测量极化聚合物的电光系数= Measurement of linear electro-optic coefficients of poled polymers by an optical fiber M-Z interferometer[刊,中]／ 洪建勋(上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统 国家重点实验室．上海(200030)),陈建平…∥光电子·激 光．-2005,16(4)．-462-465 提出了采用Mach-Zehnder(M-Z)光纤干涉仪的电光 聚合物电光系数测量方法,对其测量原理进行了分析,研 究了光纤干涉仪的臂长差、样品的插入损耗对系统可见度 的影响,讨论了通过合理设置耦合器的耦合系数提高系统 测量性能的方法。系统具有较好的稳定性和较高的灵敏 度,既适合于聚合物薄膜也适合于聚合物波导的测量,系 统干涉可见度为0．86,可分辨的最小相位变化约为6× 10-4rad。该系统可以同时测量2个独立的电光系数γ13     

键合型DANS聚合物光波导电晕极化及其二阶非线性衰减

对键合型DANS聚合物薄膜光波导的电晕极化过程及其二阶非线性衰减特性进行了研究.采用本文给出的电晕极化参数,制成了具有较长极化寿命的极化聚合物薄膜光波导,为进一步研究其二阶非线性光学性质奠定了基础.     

基于电光聚合物的表面等离激元调制器

基于电光聚合物,提出了一种结构简单,尺寸小,效率高的表面等离激元(SPP)调制器.该调制器采用M-Z干涉仪结构的金属波导,金属周围是均匀极化后的电光聚合物,通过在金属波导两臂间加电压对聚合物折射率进行调制,折射率调制再通过M-Z干涉仪结构转化为对金属波导中SPP强度的调制. 通过求解金属波导附近的电场分布,并结合SPP场分布的特点,在理论上说明了这种结构可以通过外加电压有效地调制金属波导输出端SPP的强度,调制所需的半波电压约为2.8V. 关键词： 表面等离激元 电光调制 电光聚合物     

聚合物薄膜电光效应研究

介绍聚合物DR/PMMA薄膜材料做成光学法布里-珀罗腔结构,通过观察透射率随外加电场变化,以确定其非线性光学特性参量,在室温和575.0nm时的三阶极化率x~⑶(-ω;ω,0,0)=(5.3-i6.0)×10~((-11)_(θs.u))和二次电光系数R=-(8.5-i9.7)×10~(-19)m~2/V~2.     

用光强衰减方法测量交联型聚氨基甲酸酯的交联温度

提出了用导波光学方法测量交联型聚合物材料的交联温度。即在对聚合物薄膜处理时,利用光波导的衰减全反射光谱中导模峰对聚合物材料的折射率敏感的特性,来测量聚合物材料参量。研究了交联型聚氨基甲酸酯材料在升温过程中薄膜折射率的变化。实验结果发现,温度相关的折射率dn/dT会发生不连续变化。整个dn/dT曲线有两个交叉点,这两个交叉点之间的温度范围就是聚合物材料的交联温度范围。第一个和第二个交叉点的温度分别被称之为材料的开始交联温度和完全交联温度。测得的交联型聚氨基甲酸酯材料的交联温度即最佳极化温度范围为85～122℃。通过对不同极化条件(是指开始极化的温度在测得的交联温度范围中变化)下聚氨基甲酸酯材料电光系数的测量验证了交联温度测量结果的准确性。     

电光聚合物在全光技术实现THz波产生与检测中的研究进展

研究和开发基于超短波和低能量激光系统的高振幅、宽频带的太赫兹系统一直是太赫兹应用领域的一个热点。与传统电光晶体材料相比,以电光聚合物薄膜作为太赫兹波产生和检测的最大的优势在于： 一方面电光聚合物不具有晶格结构相应的不存在声子的吸收和太赫兹折射率的散射问题,避免光谱间隙的产生;另一方面电光聚合物薄膜与已用于宽频太赫兹系统中的超薄电光晶体材料相比,更易于加工和处理。另外,可以自行设计得到低相位失配和高电光系数的电光聚合物材料,得到高效率和宽频带的太赫兹辐射源。可以预见,电光聚合物在这一领域的应用必将有宽阔的发展空间和学术研究意义。介绍电光聚合物的电光效应及二阶非线性生色团合成等相关理论问题基础上,综述了近二十多年来,电光聚合物在基于全光技术实现太赫兹波产生与检测系统中的研究进展,主要包括: 掺钛蓝宝石飞秒激光激发下,共聚型和主客体型电光聚合物实现太赫兹波产生与检测;光纤飞秒激光激发下,主客体型电光聚合物实现太赫兹波的产生与检测。     

纳米晶聚合物复合薄膜PbTiO3—PEK—c的电光特性及其驰豫过程的研究

制备了掺杂纳米晶聚合物钛酸铅－聚醚醚酮（PbTiO3-PEK-c) 复合薄膜，采用简单透射技术测量了该复合薄膜的线性电光系数,并研究了该复合薄膜的电光特性的驰豫过程。     

低阈值极化电压玻璃光波导电光效应的研究(英文)

采用热极化技术对掺锗玻璃条形光波导进行极化,通过光纤连接(单模)的Mach ZehnderInterferometer系统测量条形波导内诱导出的电光效应,系统地研究了大气环境下极化条件(极化温度、极化时间、极化电压)对电光效应的影响.结果表明:在最佳极化条件下(406℃、-2.4kV、20min),波导内的电光系数为rTM=0.059±0.001pm/V,rTE=0.053±0.001pm/V,且波导结构中存在一个较低的阈值极化电压(100V)和阈值极化温度(80℃),此时在波导样品内仍能被激发出可观察的电光效应;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.     

PT-PEK-c电光聚合物薄膜的厚度和介电性质

研制了新的PT-PEK-c电光聚合物薄膜材料,用准波导耦合m线方法测量了PT-PEK-c电光聚合物薄膜的厚度,并测量了该聚合物薄膜在1×10²Hz到1×10⁷Hz频率范围内的室温介电常数.测量结果为:厚度d=2.328±0.315μm,在10KHz下,介电常数ε_r＝4023±0.063,介电损耗tanδ＝0.003.     

含三氰基二氢呋喃结构单元的非线性光学聚合物的制备与性能研究

通过Friedel-Crafts烷基化反应合成了一种含三氰基二氢呋喃结构单元的新型非线性光学聚合物(P1),并采用旋涂法和电晕极化方式制备了极化聚合物膜.利用原子力显微镜和紫外可见分光光度计研究了极化前、后聚合物膜的表面形貌和吸光度的变化,并根据极化前后薄膜吸光度的变化计算了发色团分子的有序度,φ=0.20.采用二次谐...