新型旋光偶氮聚氨酯材料的合成及双控全光开关的研究

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1、新型旋光偶氮聚氨酯材料的合成及双控全光开关的研究PreparationofNewOpticallyActiveAzoPolyurethaneandStudyofDouble—-controlledAll·-opticalSwitch姓2014年5月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本

2、人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：L翱妈妇归年易只断学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处

3、办理。本学位论文属于不保密层f学位论文作者签名：上碰哆川汐年莎月以日指导教师签名：专岛司军弦，I乒F参月，二日江苏大学硕士学位论文摘要随着光纤通信技术的发展，全光交换已经成为目前光网络的发展趋势。全光交换的实现主要依赖于光开关和相关器件的发展。光开关是实现全光交换的关键器件。而全光开关的主要优点就是他们避免了光．电和电．光的转换。偶氮苯聚合物材料因为具有偶氮苯基团，它可以在光或热的作用下进行trans．cis或cis．trans异构化转变，产生光致变色反应，形成光致二相色性和双折射等非线性光学特性，从而在热光开关、全光开关等无源光学器件中有重要的潜在应

4、用。本文以1，4．苯二胺、亚硝酸钠和R(．)．3．氯．1，2．丙二醇为原料，进行重氮偶合反应，得到新型双偶氮型旋光偶氮聚氨酯(BA．CAPU)材料。测定了BA．CAPU在不同有机溶剂中的溶解性和部分物理性能(如熔点、硬度和溶解性等)，利用紫外可见光谱0dv-vis)和红外吸收谱(NEXUS型傅里叶变换红外光谱仪)对该材料进行了吸收谱表征。并采用衰减全反射(ATR)方法测定了材料在不同波长和不同温度下的折射率，由此计算出不同波长下该材料的热光系数，结果表明该材料具有较大的热光系数且具有明显的双折射现象。由柯西色散方程得到聚合物材料的柯西色散系数和色散曲线

5、。这些热光特性在热光开关和全光开关等无源光电子器件的应用上具有重要意义。本文提出了一种基于多模干涉(删I)马赫一曾德尔(MZ)型双控全光开关，在MZ干涉仪的两个臂上引入控制光束分支波导。多模干涉区对控制光呈单像，对信号光呈二重像。无控制光时，开关呈交叉态，当有一个控制光分支波导输入一定强度的控制光时，由于干涉臂材料的光学克尔效应，引起两干涉臂传输的光产生Ⅱ相位差，开关呈直通态。当二个控制光分支波导同时有一定强度的控制光时，开关呈交叉态，实现光开、关状态的双控转换。采用光束传播法(BPM)对开关的各个状态进行模拟和分析，并对器件的结构参量进行了优化设计，

6、当控制光波导宽2．85]am，距输入波导6．5,um且位于干涉臂单模波导120／am处，控制光强为1．16×104W／m2时，可实现良好的开关性能。关键词：偶氮聚氨酯，热光系数，色散系数，多模干涉，双控全光开关新型旋光偶氮聚氨酯材料的合成及双控型全光开关的研究II江苏大学硕士学位论文ABSTRACTAccordingtothedevelopmentofopticalcommunicationtechnology,all—opticalswitchinghasbecomeatendencyofopticalnetworkdevelopment．Toach

7、ievetheall-opticalswitching，itmustd印endonthedevelopmentofopticalswitchandotherdevices．Opticalswitchisthekeydevicetoachievetheall-opticalswitching．Andthemainadvantagesofall—opticalswitchesisthattheyavoidtheconversionbetweenlightandelectricity．Theazobenzenepolymercontainstheazoben

8、zenegroup．Theazobenzenegroupisallopticalactivef