Koronas izlādes pētījumi organisko materiālu polarizēšanai triodes sistēmā

Abstract

Elektrooptiskie (EO) modulatori, kas pašlaik tiek pielietoti informācijas apmaiņas nodrošināšanai, ir sasniegušas savu ātrdarbības maksimumu. Tie nespēj pārsniegt 40 GHz ātrumu, jo nelineāri optiski NLO aktīvo komponenšu dielektriskās caurlaidības ir pārāk augstas. Šo ierīču ātrumu varētu palielināt vairākas reizes, ja esošo neorganisko kristālu vietā tiktu izmantoti NLO aktīvi organiskie materiāli. Lai polimēru materiāli būtu NLO aktīvi tos nepieciešams polarizēt, jeb orientēt NLO aktīvās molekulas, kas izšķīdinātas polimēra matricā. To var panākt, ja sistēma tiek ievietota ārējā elektriskajā laukā, kas liks molekulām tiekties ieņemt tādu stāvokli, lai to dipolu momenti ir paralēli elektriskajam laukam. Materiālu polarizēšanas nolūkam tika izmantota koronas triodes iekārta, kas ļauj kontrolēt polarizācijas procesa parametrus. Parauga temperatūrai mainoties, un iedarbojoties elektriskajam laukam, paraugs tiek pakļauts vairākām izmaiņām vienlaicīgi, kas dažreiz atstāj negatīvas sekas. Darbā tiks apskatīta polimēru polarizēšana ar koronas triodi – tās priekšrocības un trūkumi. Beigās tik demonstrēta procedūra, ar kuras palīdzību var panākt augstu novērojamo materiālu nelinearitāti.

Electro optical (EO) modulators, which are currently being applied for information exchange, have reached their performance peak. These devices can’t exceed 40 GHz modulation speed due to high dielectric permittivities of nonlinear optical (NLO) active components. The speed of EO modulators could be increased several times if organic materials were to be used as NLO active components. For polymer materials to posses NLO properties, they need to be polarized via orientation of NLO active molecules that are dissolved in the polymer matrix. This can be achieved by placing this system in an external electric field, which will make the molecules to align parallel to electric field. We chose corona triode for poling, which allows us to control the poling parameters. We will demonstrate polymer poling with corona triode system. In the end we will present a procedure which enhances the overall nonlinearity of the material.