纳秒响应型聚合物光电开关：高极化效率与长期稳定性

"具有高极化效率和良好长期稳定性的纳秒响应型聚合物光电开关" 本文报道了一项关于纳秒响应型聚合物光电开关的研究，该开关基于马赫曾德尔干涉仪（MZI）结构，采用客体材料Disperse Red 19（DR19）/ SU-8。这种光电开关的独特之处在于其高效的极化能力和出色的长期稳定性，使其成为平面有源光波电路应用的理想选择。 首先，研究者详细分析了DR19/SU-8复合材料的光学性质。Disperse Red 19是一种常用的染料，而SU-8则是一种光刻胶，两者结合可以形成高效的电光材料。通过优化极化温度，他们成功地提高了材料的极化效率，这意味着在电场作用下，材料的折射率能更快、更有效地改变，这对于光电开关的性能至关重要。 文章指出，材料的阶数参数Phi（Φ）被计算为0.65，这是一个衡量电光效应强弱的重要指标。同时，测量到的电光系数γ(33)达到了11 pm / V，这是材料对电场敏感度的度量，数值越高，表明材料的电光响应越强烈。经过约1440小时的测试，γ(33)稳定在7.4 pm / V，显示了该材料良好的长期稳定性。 在设计和制造过程中，研究团队精心调控了波导的特性参数，确保了开关在1550纳米波长处的插入损耗仅为11.2 dB。这一低损耗特性意味着大部分光信号能够通过开关而不被衰减，从而保持了信号的完整性。此外，开关的响应时间非常快，上升时间为26.6 ns，下降时间为22.5 ns，达到了纳秒级别，这样的快速响应能力对于高速光通信系统来说非常重要。 这项工作展示了DR19/SU-8材料在制造纳秒响应型聚合物光电开关方面的巨大潜力。由于其高极化效率、良好的长期稳定性和纳秒级的响应速度，这种开关有望应用于未来高速、高精度的光电子设备中，特别是在集成光学和光通信领域。研究者们的工作为开发新型高性能光电开关提供了新的思路和技术支持。