双波长非水溶性光致聚合物全息光栅的研究 (2009年)

介绍了一种对 488 nm蓝光和 632. 8 nm红光均敏感的双色非水溶性光致聚合物制成的二 重全息光栅。理论分析得出此光栅的分辨率 > 5 000 1ine/ mm,温度变化时中,这波长的漂移几乎为零。实验仪器测得光栅的衍射效率最高达到 90 %以上,而且该光栅具有成本低和一次成型的优点,适合制作波分复用器。与单波长的二重光栅相比,它解决了由于光的相干性出现的串扰问题,串扰史小,所以在制作光栅时两未光不但可以选择角度入射也可以选择平行入射,同时具有良好的 波长选择性和角度选择性。 ### 双波长非水溶性光致聚合物全息光栅的研究 #### 摘要及背景 本文介绍了一种新型的双波长非水溶性光致聚合物材料，这种材料对于488纳米（蓝光）和632.8纳米（红光）两种波长的光都具有较高的敏感度。利用这种材料制备了双重全息光栅，其理论分析表明，该光栅的分辨率超过了5000线/毫米，并且在温度变化时，中心波长的漂移接近于零。实验结果表明，该光栅的衍射效率可以达到90%以上，具有低成本和一次成型的优点，适用于制造波分复用器。此外，相较于单波长的双重光栅，双波长光栅有效地解决了由于光的相干性引起的串扰问题，降低了串扰效应，因此在光栅的制作过程中，不仅可以选择倾斜入射，还可以选择平行入射，同时具有较好的波长选择性和角度选择性。 #### 关键词解析 - **双重光栅**：指由两个或多个不同的光栅层组成的复合结构，能够在特定的波长范围内提供更高的分辨率和选择性。 - **双波长非水溶性光致聚合物**：一种特殊的光致聚合物材料，能够响应特定波长范围内的光线照射而发生化学变化，进而形成光栅结构；这种材料不溶于水，增加了材料的稳定性和实用性。 - **衍射效率**：衡量光栅将入射光转换为所需衍射级次的能力，是评价光栅性能的重要指标之一。 - **光栅分辨率**：表示光栅区分相邻光谱线的能力，通常以线/毫米来表示。 #### 材料与方法 本文中使用的双波长非水溶性光致聚合物是一种新型材料，能够响应两种不同波长的光。这种材料的优点在于它可以实现一次成型，大大降低了生产成本，并且由于材料本身具有良好的热稳定性，即使在温度变化的情况下，光栅的中心波长也几乎没有漂移现象。 #### 实验结果 实验结果显示，所制备的双重全息光栅具有极高的衍射效率，最高可达90%以上。此外，通过理论计算得知，该光栅的分辨率超过了5000线/毫米，这意味着它能够分辨非常接近的光谱线，这对于需要高精度光谱分离的应用至关重要。 #### 应用前景 这种新型的双波长非水溶性光致聚合物双重全息光栅非常适合用于波分复用器的制造。波分复用技术是在同一根光纤中同时传输多个不同波长的光信号的技术，能够显著提高光纤通信系统的容量。利用这种光栅可以有效减少不同波长之间的串扰，从而提高通信质量。 #### 结论 本研究成功开发了一种新型的双波长非水溶性光致聚合物材料，并利用该材料制备了高性能的双重全息光栅。该光栅不仅具有高分辨率、高衍射效率等优良特性，还解决了单波长光栅存在的串扰问题，展现出良好的波长选择性和角度选择性。这种新型光栅在波分复用器等领域有着广阔的应用前景，有望成为下一代高性能光学器件的关键组成部分。