题目：电光调控微结构光波导的研究

光波导在光通信、集成光学方面具有重要的应用价值，而有机聚合物光波导电光耦合系数高、响应快、热损小，驱动电压低、工艺简单、价格低廉，液晶在电场的作用下可以快速响应形成各种微结构，可以实现实时的波导结构变化。本文利用有机聚合物制作波导光栅耦合器，并利用光场和电场使聚合物和液晶形成各种微结构从而调控导光传输；所采用的双光束干涉法具有一步成型、制作时间短、成本低等特点；实验材料IAC-4是一种光致各向异性大、光响应时间短、光栅衍射效率高、可逆性良好的聚合物材料。使用波长为514.5nm的氩离子激光器，采用左右旋正交圆偏振光双光束叠加照射IAC-4聚合物薄膜样品，即形成衍射特性优良的相光栅；该光栅含有表面凸起光栅和聚合物分子周期排列形成的相光栅。利用该光栅作为波导耦合器，导波光强随着入射光偏振方向的改变近似成正弦规律变化。 用制备的波导光栅把波长为632.8nm的氦氖激光耦合进掺有极性材料的负性液晶MBBA中，液晶层中的导光在十几赫兹的交变电信号下分裂成若干束，这时液晶形成一维的周期结构；当频率加到几百赫兹时，导光被局限在一个范围之内而不能够传播出来，此时液晶形成二维周期结构，构成一个光的量子阱。液晶光波导实现了一件多用实时光波导的功能。溶于7CB液晶的偶氮苯聚合物在正交双光束照射下形成相分离光栅，拟合一级衍射光强随时间的变化曲线说明液晶聚合物相分离的过程。溶于负性液晶MBBA的预聚物可自发形成聚合物网络结构，利用双光束干涉法可以在网格线上刻写光栅，与液晶在电场作用下形成的光栅互不串扰。该网络结构提高了液晶形成的微结构的稳定性。