一种含铒/镱稀土离子的聚合物有机光波导放大器材料

摘要

本发明属于光通信技术中有源光放大器技术领域，涉及一种含铒/镱稀土离子的聚合物材料，这种聚合物材料可用于制备有机光波导放大器。本发明利用有机配体与聚合物良好的相容性，通过化学键合作用将稀土离子均匀分布于聚合物基质中，既防止稀土发生聚集导致荧光自淬灭，又提高了稀土金属的含量，得到的聚合物材料具有光学性质优良的特点。包括制备有聚合活性的稀土铒/镱有机配合物，通过溶液聚合方式制备聚合物材料，及聚合物材料的折射率调节等三个步骤。该聚合物材料可完全满足掺铒有机波导放大器制作工艺的要求，采用该聚合物材料制成的铒/镱光波导放大器可与任何损耗器件集成，对于突破有机光波导聚合物材料吸收损耗较大的瓶颈有重要意义。

主权项

1、一种含铒/镱稀土离子的聚合物有机光波导放大器材料，其由包含如下步骤的方法制备：A、将β—二酮化合物、协同作用配体、含双键的有机羧酸单体以摩尔比1～4：0～3：1溶解在溶剂中，配成0.001～0.5M溶液；然后用氢氧化钠溶液调节pH值为6～9，在氮气保护、45～80℃温度条件下搅拌，再向其中缓慢滴加铒金属盐和镱金属盐的醇溶液，每毫升溶剂中稀土元素的用量为0.001～0.5mmol，铒离子和镱离子摩尔比为1：0.5～10；最后在20～80℃搅拌12～48小时，将得到的固态沉淀过滤、洗涤、干燥后即为含有双键的稀土配合物单体；B、采用溶液聚合的方法，将含有双键的稀土配合物单体在有机溶剂中溶解，每毫升有机溶剂中稀土配合物的质量含量为0.001～0.50g，再向其中加入铒离子质量5～100倍的聚合单体，加入聚合单体质量1‰～5‰的引发剂，然后在20～80℃下，通氮气搅拌反应4～8小时，得到透明聚合物溶液；C、向聚合物溶液中加入聚合物质量1‰～50‰的交联剂和聚合物质量1％～50％的环氧树脂，搅拌均匀，采用旋转抛涂法在硅片基底上旋涂成膜，于20～60℃固化制成聚合物膜层，即为含铒/镱稀土离子的聚合物有机光波导放大器材料，其折光指数为1.35～1.70。