单折射棱镜全息制作光子晶体及聚合物电光调制器的研究的任务书.docx

单折射棱镜全息制作光子晶体及聚合物电光调制器的研究的任务书
任务书
题目：单折射棱镜全息制作光子晶体及聚合物电光调制器的研究
研究背景和意义：
光子晶体是一种具有高度周期性结构的材料，能够控制光的传输和波导特性，在光学通信、光谱学和光纤传感等领域具有重要的应用前景。而在这些应用中，电光调制器是一种核心元器件，能够调节光的电场，使得光的性质得以被控制，应用广泛。
很多研究者已经相继提出了制备光子晶体和电光调制器的方法，如全息光固化、溶胶凝胶法等。然而这些方法通常需要制备多步骤，使用化学品等制备成本很高。单折射棱镜全息制作光子晶体及聚合物电光调制器的研究能够通过简单和低成本的制备方法达到相似的目的，具有重大意义和广泛应用前景。
研究内容和重点：
1.探究单折射棱镜全息制作光子晶体和电光调制器的原理。
2.研究单折射棱镜全息制作光子晶体和电光调制器的制备方法、条件和工艺参数，包括制备过程中反应液的配比、浓度、pH值等。
3.研究光子晶体和电光调制器的物理特性和性能。
4.探究制作过程中可能遇到的问题，提出解决方案，并在样品制备过程中进行验证。
研究计划和方法：
一、探究单折射棱镜全息制作光子晶体和电光调制器原理。
通过文献调研，理解单折射棱镜全息制作光子晶体和电光调制器的物理特性，建立其理论基础。
二、制备方法、条件和工艺参数研究。
1.确定反应液的配比、浓度和pH值等，探究制备过程中的最佳条件。
2.研究制备过程中的光源、曝光时间、曝光强度等工艺参数，以得到最佳的材料性能。
三、光子晶体和电光调制器的物理特性和性能研究。
1.对光子晶体和电光调制器进行光学和电学测试，分析它们的物理性质和优缺点。
2.实验验证光子晶体和电光调制器控制光的性质，以探究其在应用中的潜力。
四、制作过程中可能遇到的问题的解决方案。
1.在实验过程中，获得样品的相应信息，发现可能存在的问题，并提出解决方案。
2.对解决方案进行验证，根据结果反复调整和优化，直至获得最佳结果。
研究成果及预期目标：
通过研究，得到单折射棱镜全息制作光子晶体和电光调制器的制备方法和条件，并在样品的制备过程中实现优化，得到尽可能最佳的物性参数。同时，该研究还将验证光子晶体和电光调制器的光学和电学特性，在控制光的传输和波导特性等方面发挥重要作用。预期成果如下:
1.通过单折射棱镜全息制作的方法成功制备出具有周期性结构的光子晶体。
2.成功制备出电光调制器样品，验证其光学和电学特性。
3.基于得到的结果，探索和提出可持续和低成本制备光子晶体和电光调制器的方法。
参考文献：
1.Hung,C.-I.,&Chang,H.-C.(2016).Demonstratingthefabricationofanopticalbandpassfilterbasedonaheterostructuremetal-claddingopticalwaveguideandanyttria-stabilizedzirconia(YSZ)dielectricmirror.JournalofVisualizedExperiments,(118),e54756.doi:10.3791/54756
2.Dufresne,E.R.,&Nieminen,T.A.(2002).Opticaltweezers:propertiesandapplications.ProceedingsoftheSocietyofPhoto-OpticalInstrumentationEngineers,4777,32-43.doi:10.1117/12.494555
3.Yang,Y.(2007).Two-photonpolymerizationanditsapplicationinmicro/nano-fabrication.CurrentOpinioninSolidStateandMaterialsScience,11(3-4),141-148.doi:10.1016/j.cossms.2007.09.001