有机聚合物波导全光调制及其非线性研究

摘要

随着全光网络的高速发展，全光调制以及全光开关作为重要的光电子与集成光学器件，引起了人们极大的兴趣。由此，对于高性能材料的研究越来越热门，其中，有机聚合物材料具有响应快、损伤阈值高、价格低廉、容易合成和裁剪、可以在各种衬底上制备器件以及可以垂直集成等优点，因此对于有机聚合物光学特性的研究具有现实意义。 本文研究的有机聚合物材料是掺有蒽醌结构染料(1,4-二氨基-2,3-二苯氧基-蒽醌)的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),简称为(An7/PMMA),其分子结构决定它具有明显的三阶非线性光学效应。我们利用改进的双波长棱镜-波导耦合系统，通过有机聚合物材料的热光效应与三阶非线性光学效应实现波导的调制。利用m线光谱学，由测得的两个导模模式，计算出An7/PMMA波导的线性折射率为1.52,膜厚为1.3 mμ,热光系数以及响应时间约为20 ms。在泵浦脉冲光作用下，其三阶非线性光学系数显示出良好的非线性特性。