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1、集成光學(xué)是在激光技術(shù)發(fā)展過(guò)程中,由于光通信、光學(xué)信息處理等的需要,而逐步形成和發(fā)展起來(lái)的。它要解決的實(shí)質(zhì)問(wèn)題實(shí)現(xiàn)光學(xué)信息處理系統(tǒng)的集成化和微小型化。在實(shí)際應(yīng)用中,光電子器件制作工藝復(fù)雜且分立的光學(xué)器件及系統(tǒng)實(shí)用有諸多不便之處。而聚合物材料具有優(yōu)良的光電性能且易成型加工,它的應(yīng)用大大簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)的光電子器件的制作工藝。 本文的主要工作圍繞微細(xì)筆直寫(xiě)光波導(dǎo)工藝的研究展開(kāi),研究了合成較大分子量氟化聚酰亞胺材料的工藝,根據(jù)氟化聚酰胺酸溶液
2、本身的粘流特性,設(shè)計(jì)了筆寫(xiě)波導(dǎo)的裝置,摸索出筆寫(xiě)最佳波導(dǎo)的工藝,并對(duì)波導(dǎo)進(jìn)行通光及損耗測(cè)試。 首先,詳細(xì)介紹了聚酰亞胺材料的合成原理、工藝,并對(duì)合成出的材料做了一些重要參數(shù)的表征,證實(shí)了氟化聚酰亞胺材料用于光通信器件制作上的優(yōu)越性。 其次,研究了聚合物溶液流變現(xiàn)象及性能,結(jié)合筆寫(xiě)的實(shí)際結(jié)果,得出了聚合物溶液粘度越大寫(xiě)出的波導(dǎo)形貌越好的結(jié)論,并由此結(jié)論找出了最佳的聚合物溶液的配制工藝。 接著,根據(jù)氟化聚酰亞胺材料的
3、成型工藝,設(shè)計(jì)出利用CAD/CAM設(shè)計(jì)生成的數(shù)控加工數(shù)據(jù)就可以在Si基SiO2基板上直寫(xiě)光波導(dǎo)的直寫(xiě)裝置。分析了筆寫(xiě)工藝條件對(duì)波導(dǎo)外部形貌的影響規(guī)律。 最后,將制作好的氟化聚酰亞胺材料的光波導(dǎo)進(jìn)行通光和損耗測(cè)試,結(jié)果表明,所制備的條形光波導(dǎo)最小損耗可達(dá)到0.11dB/cm,能夠滿(mǎn)足工業(yè)應(yīng)用的需求。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析了損耗的來(lái)源提出了減小損耗的方案。 由于傳統(tǒng)的光電子器件制作工藝比較繁瑣,導(dǎo)致器件生產(chǎn)周期長(zhǎng)和生產(chǎn)成本高。
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