光频段固体手性材料及其波导特性研究

理论上，将对多层手性平板介质波导和多包层光纤中导模的色散特性，以及在实际应用中的一些基础理论问题如阶梯不连续性问题，定向耦合器、模式变换器中的耦合系数的定量分析计算问题等进行深入的理论研究。采用积木式的多模网络理论与严格场匹配相结合的方法进行模式特征方程的求解，得到导模的色散特性及模式之间的耦合系数。实验上，利用溶胶-凝胶等低温合成非晶态技术，在已有的制备材料基础上，研制出可供实用的具有较大的旋光率和手性参数的新型材料，且对其相关的性质如旋光特性、吸收特性等进行测试和分析。同时，在理论和实验分析的基础上，优化设计并力争能够研制出单层或多层固体手性光波导，测试并分析其因手性波导结构而引起的各种新的特性。本研究项目的研究成果将为新型的光波导元器件如新型光开关、极化转换器、光纤传感器等的设计和制作提供理论和实验依据。