基于KH560修饰的有机/无机杂化材料电光波导制备

利用溶胶-凝胶法制备了硅烷偶联剂KH560修饰的有机/无机杂化电光材料,分析了KH560的水解缩合的反应机理.对制备好的电光薄膜进行了表面形貌、折射率和电光特性的表征,并用反射法测量得出了该材料的电光系数为3.5pm/V.针对这种材料柔韧的特性,设计了上加载条形电光波导,并利用Opti-BPM软件模拟了二维和三维光场.摸索了其制备的加工工艺,制备了该结构的光波导,最后得到了这种波导的近场输出.

聚合物光波导的等离子体刻蚀工艺研究

等离子体干法刻蚀是聚合物光波导制备过程中一项关键工艺.利用感应耦合等离子体各向异性刻蚀工艺制备了聚合物脊形结构波导,研究了不同工艺参量(源功率、偏置功率、刻蚀腔室压强以及气体组分)对脊形波导刻蚀速率的影响.利用扫描电子显微镜对刻蚀后波导高度、侧壁垂直度及表面粗糙度进行分析,得到了高刻蚀速率和低粗糙度的优化工艺条件.实验结果表明:在其他工艺条件相同的情况下,刻蚀速率随着感应耦合等离子体源功率及偏置功率的增大而增加,随刻蚀腔室压强的增大而减小,随着Ar在O2/Ar混合气体中百分比的增大而先增大后减小.样品表面粗糙度会随着偏置功率及刻蚀腔室压强的增大而逐渐增加.在源功率350W,偏置功率50W,刻蚀腔室压强0.5Pa,O2/Ar流量配比40sccm/10sccm的条件下得到了侧壁陡直和表面平整的脊形聚合物光波导.

高热稳定性氟化聚酰亚胺的合成及在热光开关中的应用

用一种新型超支化氟化聚酰亚胺(FHBPI)作为波导材料制备了聚合物热光开关.采用DSC、TGA、近红外吸收谱和原子力显微镜(AFM)等方法对FHBPI的热稳定性及光学特性进行了表征.结果显示,FHBPI的玻璃化转变温度为189℃,在空气中5%的热失重温度为596℃,表明具有良好的热稳定性;旋转涂膜法制备的FHBPI薄膜具有良好的成膜性;薄膜表面粗糙度为0.54 nm;FHBPI在光通信波段有较小的吸收损耗,适合制备低损耗的光波导器件;用FHBPI-50为波导芯层材料,FHBPI-30为包层材料,设计制作的热光开关响应上升时间为267.9μs,下降时间为254.1μs.