随着集成光学迅速发展,集成光波导器件逐渐成为国内外研究的重点。目前无机材料制作光波导器件的工艺已经日趋成熟,而有机聚合物器件由于制作工艺简单,易于集成,批量生产后成本低,已成为近年来发展起来的热门研究课题。聚合物波导型耦合器顺应了光通信领域的发展趋势,随着技术的成熟,将越来越多地从实验室研究转向生产与应用。本文主要研究聚合物材料耦合器的制作工艺以及高性能的聚合物材料特性,设计工艺的流程,并通过大量的实验,对光波导耦合器的工艺进行研究,研制出低损耗的光波导器件。具体研究工作包括： ⑴对课题背景进行了介绍,包括集成光学的发展历史及现状,有机无机光波导材料的比较,光波导耦合器的原理以及光波导器件的制作工艺。 ⑵研究了几种聚合物光波导材料的性能以及光波导薄膜的制作方法。材料的性能主要研究了玻璃化温度,热重,热光系数等热学性能以及吸收谱、折射率、膜厚、传输损耗等光学性能。特别研究了一种新型聚碳酸脂(PC)材料,通过DSC(示差扫描量热法)和热重分析测得了玻璃化转变温度及分解温度,结果表明这种材料有高玻璃化温度,好的热稳定性,将PC粉末配成不同浓度的聚碳酸酯溶液,用旋转涂覆法在玻璃衬底上制备了均匀透明的聚碳酸酯薄膜,并用棱镜耦合仪测量了其折射率、膜厚及折射率随温度的变化。分别用CCD法和棱镜耦合仪测量了制得的平面光波导的损耗,测得在1550nm,1310nm等通信波段都具有很低的传输损耗。同时也研究了各种聚酰亚胺材料的性能,包括不含氟,含氟及全氟聚酰亚胺,以及掺入生色分子,电光材料等一系列材料的成膜性,折射率,紫外光谱,折射率温度系数及损耗等性能。 ⑶设计了聚合物耦合器的工艺流程,经过成膜、光刻、刻蚀等工艺,制得了几种良好的条形光波导以及光波导耦合器。