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倏逝场应用于光纤传感和调制领域具有制备简单、灵敏度高等的优点,而聚合物则有良好的可裁剪性并且成膜容易等特点,所以将二者结合的光纤光学器件制作方便并有重要的应用前景,而将光响应性的偶氮苯聚合物材料和光纤结合可以对光纤中传输光信号进行光学调制,包括光强和偏振态的调制。考虑到和现有光通讯系统的连接性问题,选用石英光纤,通过化学腐蚀的方法减少包层的尺寸使其倏逝场暴露出来,并和涂覆在光纤外的偶氮苯聚合物相互作用。控制所涂覆的聚合物的折射率小于石英的折射率,使偶氮苯聚合物作为新的包层仍然满足全反射的波导条件,从而得到了一种偶氮苯聚合物-石英复合光纤。研究偶氮苯聚合物的光致异构和光致取向对复合光纤中传输光光强和偏振态的调制作用,并且通过对偶氮苯聚合物的折射率进行进一步的精确控制提高了复合光纤中光学信号的调制的范围。具体内容如下:1.采用自由基溶液共聚合的方法合成了含氟偶氮苯聚合物,通过氟原子的引入来来降低偶氮苯聚合物的折射率,进行了红外光谱和核磁共振等表征,并用棱镜耦合法对所得偶氮苯聚合物薄膜的折射率进行了测试;改变共聚比例实现了偶氮苯聚合物折射率的调节和控制,最终得到了折射率小于石英光纤的偶氮苯聚合物;研究了偶氮苯聚合物薄膜在光致异构和光致取向过程中折射率以及光致双折射的变化情况。2.采用氢氟酸对普通单模石英光纤进行化学腐蚀,通过条件的控制和选择得到表面光滑并具有合适包层尺寸的光纤;将具有合适折射率的偶氮苯聚合物涂覆在腐蚀的石英光纤表面,得到偶氮苯聚合物-石英复合光纤;分别用非偏光和偏振光对偶氮苯聚合物涂覆层进行照射,通过偶氮苯聚合物和传输光的倏逝波相互作用,得到复合光纤中传输光光强和偏振态的光调制,并且这种调制是连续可逆的。3.将聚倍半硅氧烷引入上面的聚合体系中,得到无规的三元偶氮苯共聚物,并进行基本性质的表征;控制三元共聚物合成时的投料比,得到折射率和光致双折射的精确控制,使得光致取向后偶氮苯聚合物两个垂直方向的折射率分别满足大于和小于石英光纤的折射率;用得到的聚合物制作偶氮苯聚合物-石英复合光纤,通过折射率的精确控制增大了对传输光信号的调制范围。4.聚双炔具有典型的溶致变色行为,但溶剂长时间作用会破坏聚双炔薄膜,通过和聚四乙烯基吡啶自组装的方法得到稳定的薄膜;将自组装薄膜和聚合物光纤复合,研究了不通溶剂气氛中光纤中传输光光谱随在溶剂气氛中暴露时间的变化,基于不同溶剂扩散性质的差别和倏逝波作用的原理,实现了对通过肉眼变色行为无法区分的溶剂的进一步区分,提高了传感的灵敏度。