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极化聚合物电光开关的基础研究

高伟男  
【摘要】: 本论文对极化聚合物高速电光开关的研制在理论和实验上进行了研究。高速电光开关在新一代的全光网络,新兴的ROF技术以及在军事国防上都有着重大的应用前景。极化聚合物电光开关更因为聚合物光子材料高度的可剪裁性,优良的可加工性和优异的衬底兼容性以及近年来在光损耗、热稳定性等关键特性方面的突破性进展,使高速聚合物电光开关成为极具发展的实现低成本、高性能光子器件。基于自主研发的性能稳定的电光材料,从分子和材料结构、合成工艺与电光材料性能的关系入手,分别研究了掺杂型的分散红1/含氟聚酰亚胺、溶胶—凝胶法合成的有机/无机杂化复合型这两种电光材料。其中有机/无机杂化材料,成膜良好,RMS仅为2.108nm,电光系数在1310nm可达50pm/V且稳定性良好,基于它的优良特性我们设计了一种加载条形波导结构,波导波导的宽度和高度分别为4μm和3μm,分支波导的间距为30μm,调制区长度为1.5cm依据优化的设计参数成功制备了极化聚合物电光开关,经测试消光比可达8dB,为基于有机聚合物光波导技术在高速电光器件领域的应用进行了基础的探索。


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