有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合材料熱光性質(zhì)研究及熱光開(kāi)關(guān)器件研制.pdf

1、信息技術(shù)的發(fā)展正在通信領(lǐng)域引發(fā)一場(chǎng)革命性的技術(shù)進(jìn)步.多媒體傳輸和各種高帶寬要求服務(wù)的不斷推出,使得光通信技術(shù)得到迅速發(fā)展;DWDM技術(shù)的應(yīng)用,更使得作為光交換的重要元器件的光開(kāi)關(guān)技術(shù)得到了快速的發(fā)展.各種光開(kāi)關(guān)技術(shù)層出不窮,其中熱光開(kāi)關(guān)由于可使用的材料豐富,工藝簡(jiǎn)單,容易集成等優(yōu)點(diǎn)而成為了研究的熱點(diǎn).這其中又以二氧化硅和聚合物熱光開(kāi)關(guān)受到了最廣泛的關(guān)注,并已商品化.但是聚合物熱光開(kāi)關(guān)的穩(wěn)定性和二氧化硅熱光開(kāi)關(guān)的高功耗是需要解決的問(wèn)題.有

2、機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合材料由于其由有機(jī)網(wǎng)格和無(wú)機(jī)網(wǎng)格共同組成,因此既有聚合物大熱光系數(shù)的特點(diǎn),又有二氧化硅的熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn),十分適合熱光開(kāi)關(guān)的研制.該論文就是圍繞有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合材料的熱光性質(zhì)及器件的研究展開(kāi)工作的.該論文的主要結(jié)果包括以下兩個(gè)方面:1.使用溶膠-凝膠方法制備了有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合材料薄膜和光波導(dǎo);建立了一套棱鏡耦合法測(cè)量熱光系數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置,利用這套裝置,測(cè)量了有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合材料的熱光系數(shù),得到兩種不同配比的復(fù)合材料的熱光系數(shù)分別為:-

3、1.44×10<'-4>/℃和-1.55×10<'-4>/℃,和常用聚合物材料的熱光系數(shù)相當(dāng).同時(shí)還研究了一種有機(jī)/無(wú)機(jī)混合材料的熱光性質(zhì),并分析了熱光效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理.2.通過(guò)光波導(dǎo)熱光開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和光刻工藝的摸索,利用有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合材料制備了2×2 MZI型熱光開(kāi)關(guān)原型器件.在工作波長(zhǎng)1.55μm處測(cè)量了熱光開(kāi)關(guān)的性能參數(shù),開(kāi)關(guān)的功耗小于9.2mW,開(kāi)關(guān)的響應(yīng)時(shí)間小于1.7ms,開(kāi)關(guān)的消光比大于18dB.同時(shí)測(cè)得波導(dǎo)的傳輸損耗小于0