利用聚合物链取向实现平面光波导技术的研究

发布时间：2018-06-24 15:41

本文选题：链取向 + 平面光波导　；参考：《南京邮电大学》2017年硕士论文

【摘要】：本论文从器件角度出发利用聚合物链取向技术探索了利用有机激光增益材料在可见光的红、绿、蓝三个波段实现平面光波导的工艺方法。研究的技术路线是从聚合物单体的链取向研究出发,进而深入到两种材料的共混体系,主要完成如下工作:(1)深入探索红绿蓝三色有机聚合物材料的链取向条件,利用能量传递原理研究两种材料共混体系的链取向工艺,分别以PI、PEDOT:PSS、SD1三种不同的材料作为取向衬底,研究三种取向层的取向处理条件和取向方法,在不同的衬底上链取向程度与聚合物膜厚的关系,对比测试了材料取向后吸收光谱和发射光谱的各向异性。(2)将取向衬底层图形化技术与链取向工艺结合起来制备平面光波导,利用不同的衬底层和不同的衬底图形化方法,衬底图形内外折射率不同,图形内材料为光各向异性,图形外为各向同性,在不改变薄膜厚度的前提下,形成平面光波导,实现对光信号的限制,减少光损耗。(3)深入研究以SD1作为取向衬底的各项性能,通过改变同一波导图形上的分子链排列方向,使入射光的振动方向始终与分子链排列方向保持一致,有望实现光信号在平面光波导结构中的转向传播。利用CA作为隔离层,实现了多层膜链取向的制备。
[Abstract]:In this paper, the polymer chain orientation technique is used to explore the fabrication of planar optical waveguide using organic laser gain material in red, green and blue bands of visible light. The technical route of the study is to study the chain orientation of polymer monomers, and then go deep into the blending system of two kinds of materials. The main work is as follows: (1) deeply explore the chain orientation conditions of red, green and blue trichromatic organic polymer materials. Using the principle of energy transfer to study the process of chain orientation of two kinds of material blends, three kinds of different materials (PIPEDOT: PSSSD1) were used as the oriented substrates, respectively, and the processing conditions and the orientation methods of the three kinds of oriented layers were studied. The relationship between the degree of chain orientation and the thickness of polymer films on different substrates was compared and the anisotropy of the absorption and emission spectra after orientation was measured. (2) Planar optical waveguides were fabricated by combining the oriented substrate graphic technique with the chain orientation process. By using different substrate and substrate graphic methods, the refractive index inside and outside the substrate is different, the material in the pattern is optical anisotropy, the figure is isotropic outside, and the planar optical waveguide is formed without changing the thickness of the film. The limitation of optical signal and the reduction of optical loss are realized. (3) the properties of SD1 as oriented substrate are studied in depth, and the orientation of molecular chain on the same waveguide is changed by changing the orientation of the molecular chain on the same waveguide. The vibration direction of the incident light is always consistent with the direction of molecular chain arrangement, which is expected to realize the steering propagation of the optical signal in the planar optical waveguide structure. The preparation of multilayer chain orientation was realized by using CA as isolation layer.
【学位授予单位】：南京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TN252

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