反射法测量有机聚合物薄膜材料的电光系数的方法及装置

摘要

本发明涉及有机聚合物电光材料的表征技术，特别涉及反射法测量有机聚合物薄膜材料的电光系数的方法，及该方法所用的测量装置。本发明装置中的光学元件包括单色光纤激光器、准直器、起偏器、索累-巴比涅补偿器、检偏器和光电探测器；电学元件包括直流/交流滤波器、锁相放大器、双路低频信号发生器和计算机。本发明的方法是采用简单可调的反射光路，结合高性能电学元件，实现聚合物薄膜电光系数的快速测量。本发明克服了直接测量电光系数方法中样品制作复杂、耦合光路调节困难、不能测量损耗介质、不能测量电光系数分布的缺点，直接测量极化后的样品，光路调节简单，数据处理快速可靠，多次测量即可得到电光系数的分布。

主权项

一种反射法测量有机聚合物薄膜材料的电光系数的方法，其特征是，该方法包括以下步骤：1)将有机聚合物溶液旋涂在ITO玻璃的导电面，形成有机聚合物薄膜；在有机聚合物薄膜的表面溅射一层金属导电膜，ITO玻璃的导电面与溅射的金属导电膜分别作为有机聚合物薄膜的上下电极，在上下电极上分别连接电极引线；2)将单色光纤激光器输出的单色激光经准直器准直后，经过起偏器变为线偏光，并从索累‑巴比涅补偿器透射后，以45度角照射到步骤1)的ITO玻璃的非导电面上，使入射激光依次经ITO玻璃的非导电面、ITO玻璃的导电面及有机聚合物薄膜透射到金属导电膜上，之后透射激光被金属导电膜反射，再次穿过有机聚合物薄膜、ITO玻璃的导电面后从ITO玻璃的非导电面射出；3)从步骤2)ITO玻璃的非导电面射出的出射光线垂直进入检偏器，检偏器的透振方向与起偏器垂直，检偏器出射光线被光电探测器接收；4)步骤3)光电探测器接收的光信号被转变为直流和交流电压的电信号后分成两路输出，其中一路被输送至安装在计算机内部的数据采集卡，另一路经过直流/交流滤波器，将交流电压送入至锁相放大器中；将双路低频信号发生器的衰减输出交流电压信号输入到锁相放大器的参考输入端口，锁相放大器将与参考输入的交流电压信号同频率的经直流/交流滤波器后输送到锁相放大器中的交流电压放大后输出；5)将步骤4)的双路低频信号发生器的增益输出交流电压信号分别通过ITO玻璃的导电面与金属导电膜上的电极引线加在步骤2)的有机聚合物薄膜样品的两侧电极上；6)记录步骤5)施加在有机聚合物薄膜样品两侧电极上的交流电压信号的有效值，移动索累‑巴比涅补偿器内部楔形晶体的位置，同时用安装在计算机内部的数据采集卡采集步骤4)由光电探测器输出的具有直流和交流电压一路的直流电压信号，和采集由锁相放大器输出的交流电压信号；用计算机记录并拟合直流电压和交流电压曲线，根据拟合函数表达式由计算机自动计算出有机聚合物样品的电光系数；所述的有机聚合物是具有电光活性的极化有机聚合物材料。