无水溶胶-凝胶法制备TiO2-有机硅杂化光波导薄膜(英文)
来源期刊:稀有金属材料与工程2012年第S3期
论文作者:徐真武 徐键 M.Barj
文章页码:56 - 59
关键词:无水溶胶-凝胶;有机-无机杂化;平板波导;
摘 要:采用无水溶胶-凝胶法合成了新型的TiO2/有机硅杂化材料,得到的低-OH含量的光学薄膜适合应用于光波导、光集成器件和光传感器等领域。以二苯基二羟基硅烷(Diphenylsilanediol,DPSD)、钛酸丁酯(tetrabutoxytitanate,TBT)和γ-甲基丙烯酰氧-基丙基三甲氧基硅烷(γ-methacloxypropyl trimethoxysilane,MAPTMS)为先驱体,制备出折射率可调、高透明度的有机-无机杂化光波导材料,分别在石英玻璃基片和单晶硅片上旋转涂膜得到平面光波导薄膜。用Abbe折射仪测试薄膜的折射率,用紫外-可见光-近红外分光光度计测试了薄膜的光吸收性质,用Fourier红外光谱仪和Raman光谱仪测试了薄膜的红外振动吸收光谱和Raman散射光谱并讨论了材料结构,并用棱镜耦合法测试平面光波导在632.8 nm波长下的光传输损耗。结果表明:控制Ti的加入(摩尔含量7%22%)可以调节薄膜的折射率(1.491.52):平面光波导的光传输损耗约为0.7 dB/cm。此外,通过软刻蚀技术和PDMS软印章在杂化薄膜表面得到了线宽约为700 nm的光栅微结构。
徐真武1,徐键1,M.Barj2
1. 宁波大学2. 里尔第1大学 红外与拉曼谱化学实验室
摘 要:采用无水溶胶-凝胶法合成了新型的TiO2/有机硅杂化材料,得到的低-OH含量的光学薄膜适合应用于光波导、光集成器件和光传感器等领域。以二苯基二羟基硅烷(Diphenylsilanediol,DPSD)、钛酸丁酯(tetrabutoxytitanate,TBT)和γ-甲基丙烯酰氧-基丙基三甲氧基硅烷(γ-methacloxypropyl trimethoxysilane,MAPTMS)为先驱体,制备出折射率可调、高透明度的有机-无机杂化光波导材料,分别在石英玻璃基片和单晶硅片上旋转涂膜得到平面光波导薄膜。用Abbe折射仪测试薄膜的折射率,用紫外-可见光-近红外分光光度计测试了薄膜的光吸收性质,用Fourier红外光谱仪和Raman光谱仪测试了薄膜的红外振动吸收光谱和Raman散射光谱并讨论了材料结构,并用棱镜耦合法测试平面光波导在632.8 nm波长下的光传输损耗。结果表明:控制Ti的加入(摩尔含量7%22%)可以调节薄膜的折射率(1.491.52):平面光波导的光传输损耗约为0.7 dB/cm。此外,通过软刻蚀技术和PDMS软印章在杂化薄膜表面得到了线宽约为700 nm的光栅微结构。
关键词:无水溶胶-凝胶;有机-无机杂化;平板波导;