패브리-페로 간섭계를 이용한 극화 폴리머 박막의 전기광학계수 측정

Abstract

제 2차 비선형 광학 현상 중 하나인 선형 전기광학 효과를 연구하기 위하여 극화폴리머를 사용한 패브리-패로 간섭계(Fabry-Perot interferometer)를 만들었다. 극화폴리머는 제 2차 비선형 광학 물질에 속하며, 박막구조를 가지므로 패브리-페로 간섭계에 쉽게 응용될 수 있는 특징을 가졌다. 두 장의 금속 거울 면 사이에 극화 폴리머 박막을 삽입하여 간섭계를 제작하고, 여기에 변조 전압을 걸어주어, 그때 간섭계를 통과하는 간섭광들을 측정함으로써, 전기장이 가해진 전후의 굴절률 변화 및 전기광학 계수를 계산할 수 있었다. 본 논문에서는, 패브리-페로 간섭계의 광 출력 특성에대하여 이론적으로 분석하고, 실험적으로는 간섭계에 입사하는 입사광의 각도, 세기, 그리고 편장 상태를 각각 변화시켜 가면서, 그에 따라 발생하는 출력의 변조 효과들을 관찰했다. 여기에, 변조 효과와 관계되는 여러 인자의 상대적 크기를 고려한 근사를 취했으며, 전기광학 효과에 의한 굴절률의 변화가 가장 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과로, 실험에 사용한 폴리머 박막의 굴절률 변화는 변조 전압의 세기에 선형적인 비례관계를 가짐을 알 수 있었다.;The linear electro-optic effect is one of the second order nonlinear optical effects. relating the change of the refractive index with the de electric field in a linear way. A model for de transmission modulation is developed, and the experimental characterization of the Fabry-Perot interferometer with polymer thin film by tuning angles at a fixed wavelength is presented. Suitable approximations can be made to allow determination of the electro-optic coefficients of the spacer layer with polymeric materials. For this study, we made Fabry-Perot devices with thin polymeric films and metal mirrors, and measured the transmission mode electro-optic characteristics. Then we measured the linear electro-optic properties of this sample(DCM/PIQ-2200:guest/host system) and determined the linear electro-optic coefficients of this system.