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非线性光学聚合物材料及其在电光调制器件中的应用是国内外研究的热点和前沿。本论文致力于将二阶非线性光学偶氮聚合物应用于电光调制器件的研究工作,通过改进和完善聚合物器件制备工艺,提高器件的性能。论文的主要工作和成果包括:利用凝胶渗透色谱（GPC）、紫外可见光谱（UV-vis）、热分析（DSC和TGA）、二次谐波发生测定等手段对合成的二阶非线性光学偶氮聚合物材料BP-AZ-NT及其配套的包覆层聚合物材料BP-AN进行了分析表征,为微波光子学器件的设计、制作提供材料性能的基础数据。设计了5种基于上述聚合物材料的电光强度调制器,调制带宽BW均在40 GHz以上;当电光系数r33 = 30 pm/V时,微带电极调制器的半波电压Vπ均?小于5 V。设计了偶极子天线、单屏蔽天线、共轭极化三种类型的聚合物电场传感器;设计了单输出和双输出的聚合物电光微波移相器等。对聚合物电光调制器制备中存在的问题进行了系统研究。解决了交联剂的选择、包层平整薄膜的制备、芯层反应离子刻蚀、避免溅射纹理等关键问题。利用BP-AZ-NT作为芯层材料,BP-AN作为包层材料,异氰酸酯M20S作为交联剂,成功研制了互作用区长度为37.0 mm的微带行波电极聚合物电光调制器芯片,在λ= 1.341μm波长的TM模半波电压Vπ= 32.1 V,较同种材料制作的调制器半波电压降低了2/3。测得行波电极微波传输损耗系数α0 = 0.6 dB/cm·GHz1/2,与理论设计值相吻合。制作了偶极子天线型聚合物电场传感器,测得输出光功率信号随模拟电极感应电压呈线性变化,证明聚合物电场传感器的可行性。制作了单输出聚合物电光微波移相器,其中的电光调制器部分在1.341μm波长下TM模的半波电压Vπ= 81.8 V。器件芯层的平均电光系数r33 = 3.27 pm/V。论文还探索了利用光漂白法制作了聚合物光波导,得到的光波导对1.341μm光的传输损耗Lprop= 13.05 dB/cm。