中文摘要：

有机/无机复合材料兼有无机材料稳定性好、损耗低的优点和有机聚合物材料制膜方便、成本低的优点，已成为一种新型光波导材料。最近的研究又发现有机/无机复合材料具有和聚合物材料相当或者更高的热光系数，比无机二氧化硅材料高一个数量级，非常适合于光波导型热光器件的制备。这些热光器件，如热光开关、可变光衰减器、可调谐光滤波器、可调谐列阵波导光栅复用/解复用器等，都是光通信系统中关键元器件，满足了器件小型化、集成化的要求，在下一代全光通信系统中起着重要作用。本项目将研究用于主动控制光波导器件的聚合物/玻璃复合材料的溶胶-凝胶法制备，研究复合材料热光效应相对纯无机和有机材料的增强机理，弄清影响聚合物/玻璃复合材料稳定性和光学损耗特性的因素和规律，优化复合材料结构和光波导制备工艺，得到热光系数大、稳定性好、损耗低的复合材料光波导，并在此基础上制备出功耗低、响应快的波导型8路热光可变光衰减器。

结论摘要：

有机/无机复合材料兼有无机材料和有机材料的优点，同时具有大的热光系数，非常适合于光波导型热光器件的制备。我们利用有机/无机复合材料，进行了多模干涉结构热可调光分束器和热可调衰减器、热光开关的设计和理论模拟；完成了基于有机/无机复合材料的8路可变光衰减器的实验室研制；对两类有机/无机复合材料热光效应的机理进行了研究；成功制备了平面随机微腔激光器，并利用液晶缺陷层的热光效应，实现了输出激光的温度调谐；在硅基板上实现基于有机/无机复合材料的圆形、方形及方变形微腔激光器。研制成功光波导型热光可变光衰减器的器件指标1310 nm插入损耗2.6 dB；在1550 nm波长下，TE偏振衰减范围31dB，功耗13.2 mW；TM偏振则为25dB，12.5 mW；响应时间上升时间为3.2 ms，下降时间为4.7 ms。器件指标达到并超过原项目申请书中器件指标。通过该项目，在国内外期刊上发表SCI文章16篇；在国际会议上报告10次，国内会议上报告1次，其中邀请报告4次；获得国家发明专利1项，实用新型专利2项，申请国家发明专利2项；培养博士生4名，硕士生2名。