在全光网络通信发展和信息传输载波频率的不断增长,而现代通信技术日益面临着带宽有限的情形下,光传输媒介的研究显得越来越重要。纳米孔隙聚合物薄膜为我们提供了一种全新的思路。通过对这种薄膜的等效折射率与孔隙率关系模型的建立,我们可以通过控制孔隙率的大小来制备出折射率指定的纳米孔隙聚合物薄膜,从而实现折射率精确可调,这将广泛应用于波导器件领域。因此,研究纳米孔隙聚合物薄膜具有十分重要的现实意义和实用价值。本文主要从理论和数值模拟上研究了这种聚合物薄膜的等效折射率与孔隙率的关系,并通过大量实验掌握了利用PS/PMMA制备纳米孔隙聚合物薄膜的工艺流程,而且对其光学性能和表面形貌分别进行了测试和分析。具体包括以下内容:首先根据几种混合介质的等效介电常数的模型,从理论上提出了一种由PS、PMMA和孔隙构成的三相介质——纳米孔隙聚合物薄膜的等效折射率模型,并简单分析了这种薄膜的等效折射率与其孔隙率的关系。其次简单介绍了FDTD(时域有限差分)算法的基本内容,在这基础上,从数值模拟的角度,模拟了光在纳米孔隙聚合物薄膜中的传输过程,根据模拟的结果计算出其等效折射率,并与理论曲线进行比较,发现两者相互吻合得很好。接着在实验的基础上,掌握了利用PS/PMMA制备纳米孔隙聚合物薄膜的工艺流程,并且深刻地分析了影响这种薄膜的质量和表面形貌的主要因素,从而总结出一套较好的工艺流程。最后测试了自己制备的纳米孔隙聚合物薄膜的光学性能和观察了其表面形貌,用椭圆偏振仪测量了这种薄膜的折射率和厚度,用AFM(原子力显微镜)分析了其表面形貌,并得出影响这种薄膜的孔隙大小的主要因素是PS/PMMA的分子量的大小。