曲面基底上胶体晶体的制备

【摘要】：自1987年Yabalonovich和John分别提出光子晶体的概念后,光子晶体受到了广泛关注。胶体晶体是指亚微米级的单分散胶体微球在合适的条件下自发组装成的三维有序周期结构。胶体晶体提供了一种经济、简便、有效的研究光子晶体的方法。近年来,光子晶体光纤,引起人们的广泛关注。该种光纤一般是二维结构,横截面上通常排列着不同形式的空气孔,光波可限制在纤芯区域传播。将自组装胶体晶体引入到毛细管,通过特定的方式将胶体晶体和光纤结构融合,封装成具有新颖光学特性的胶体微结构光纤,具有研究意义和应用价值。本文工作主要有以下几个方面： 采用垂直沉积法在毛细管表面上制备了胶体晶体。用光学显微镜和透射电镜对胶体形貌进行了表征。通过电子扫描显微镜观察,在毛细管表面上所制备出的典型样品表面排列紧密,只有少量的点线缺陷。对不同曲率半径上制备的胶体晶体进行了光学测试,讨论了曲率半径对胶体晶体的影响。通过对不同温度下制备的胶体晶体的比较,获得了制备690nm的Sio2微球胶体晶体的合适温度。研究了曲面基底上生长的胶体晶体的结构。 在毛细管内制备了胶体晶体。对毛细管内的胶体晶体进行了表征。通过电子扫描显微镜观察,在毛细管内制备出的典型样品表面排列紧密。将多模光纤和毛细管内的胶体晶体连接起来,测试了毛细管内胶体晶体的光谱特性。测试的光谱图说明毛细管内制备的胶体晶体具有较高质量。研究了毛细管内胶体晶体的自组装的机理。