有機(jī)聚合物光波導(dǎo)的研究.pdf

1、有機(jī)聚合物是制作集成光波導(dǎo)器件很有前景的材料,有機(jī)聚合物光波導(dǎo)器件在光通信領(lǐng)域是一個(gè)極具潛力的研究課題.其本身所具有易于集成、響應(yīng)快速、成本低廉一系列優(yōu)點(diǎn),使得有機(jī)聚合物光波導(dǎo)成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn),在光通信方面有廣泛的和極具吸引力的應(yīng)用前景.本論文圍繞無(wú)源有機(jī)聚合物光波導(dǎo)開(kāi)展工作,主要在光波導(dǎo)的數(shù)值模擬、聚合物材料的性能、器件工藝的制備和聚合物光波導(dǎo)的應(yīng)用等方面進(jìn)行了較為深入的基礎(chǔ)性研究.有效的,靈活的精確的模擬和分析工具去模擬、設(shè)計(jì)、

2、優(yōu)化光波導(dǎo)器件是非常必要的.光束傳播法(BPM)是一種實(shí)用性非常強(qiáng)的波導(dǎo)模擬算法工具,它的最重要特征是能夠?qū)?dǎo)波模和輻射模作統(tǒng)一處理.本文針對(duì)波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)及折射率分布,運(yùn)用基于道格拉斯算子的寬角多步有限差分光束傳播法模擬波導(dǎo)的傳輸特性,數(shù)值計(jì)算出波導(dǎo)中的光場(chǎng)的分布.與標(biāo)準(zhǔn)格式的有限差分光束傳播法相比,該算法在幾乎不增加計(jì)算時(shí)間和計(jì)算機(jī)內(nèi)存資源的情況下,結(jié)合了道格拉斯格式的有限差分光束傳播法截?cái)嗾`差小和寬角多步法所具有較高精度的優(yōu)點(diǎn),是光波

3、導(dǎo)器件理想的數(shù)值模擬工具.在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)計(jì)算分析了大角度交叉波導(dǎo)的輸出分支波導(dǎo)的能量與交叉角度的關(guān)系,以及交叉角度對(duì)波導(dǎo)間能量耦合的影響.這為實(shí)際的設(shè)計(jì)制作光器件的工作提供了極好的基礎(chǔ).實(shí)驗(yàn)中,研究了有機(jī)聚合物光波導(dǎo)的制備工藝過(guò)程,分析了聚合物光波導(dǎo)光曝光法的理論和實(shí)驗(yàn)裝置,制備出了脊型聚合物光波導(dǎo)樣品,測(cè)量并分析了有機(jī)聚合物光波導(dǎo)樣品的吸收譜、折射率、厚度等物理特性.歸納了有機(jī)聚合物光波導(dǎo)的一些應(yīng)用.最后設(shè)計(jì)了有機(jī)聚合物光波導(dǎo)薄膜光能