为了稳定准确地检测甲醇蒸汽浓度, 该文提出了一种基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的光纤Bragg光栅(FBG)甲醇传感器。首先使用氢氟酸腐蚀部分包层, 在栅区表面涂覆一层PMMA薄膜;然后构建测量系统, 建立了传感器检测甲醇蒸汽的理论模型;最后引入温度补偿单元, 消除温度对甲醇蒸汽浓度测量产生的影响。实验研究了PMMA薄膜厚度和温湿度对传感器灵敏度的影响, 测试了传感器的响应时间、选择敏感性和检测下限。研究结果表明, 在甲醇质量浓度为20~160 mg/L时, 传感器的中心波长漂移与浓度间具有线性关系(线性系数R2=0.992)。在温度20~40 ℃, 相对湿度40%~80%时, 传感器能够准确检测甲醇蒸汽浓度的变化, 其灵敏度为0.292 pm/(mg·L-1), 相对误差为9.3%, 检测下限为20 mg/L。

为了提升铯铅溴（CsPbBr₃）量子点（QDs）的稳定性，提出了一种新方法：在CsPbBr₃量子点表面原位包覆二乙基锌，使用高分子聚合物聚甲基丙烯酸甲酯进行封装，将表面与二乙基锌配位的量子点嵌入聚甲基丙烯酸甲酯中，并放入空气中将二乙基锌氧化为ZnO，获得性能稳定的氧化锌包覆CsPbBr₃量子点的聚甲基丙烯酸甲酯膜。所制备的量子点薄膜具有较好的水稳定性和光学特性，光致发光量子产率（PLQY）高达82.2%；在水中浸泡7 d后，荧光强度保持初始值的55.4%。随后，将所制备的绿光量子点薄膜与红色荧光粉和蓝光二极管进行集成，制备了白光发光器件，其显示白光色坐标为（0.32，0.34），色域覆盖度为127.18%的NTSC和色域覆盖度为94.96%的Rec.2020色域。

对不同波段LED激发下,聚合物SU-8/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)光波导进行了光吸收性能的研究。在中心波长为310,365,405,525 nm LED以及808 nm激光器的泵浦下,研究了聚合物SU-8/PMMA光波导对1064,980,635 nm信号光的吸收性能。实验结果表明:聚合物SU-8波导在蓝紫光LED泵浦作用下光衰减较强,光衰减会随着泵浦光波长的红移和波导尺寸的减小而变弱;在截面尺寸为5 μm×5 μm,长度为2 cm的聚合物SU-8波导中,当采用1064 nm激光器作信号源,功率为50 mW的310,365,405 nm LED激发下,光强衰减分别达91.7%、48.3%、26.7%;在525 nm LED和808 nm激光器激发下,光强能够保持基本稳定;PMMA波导在LED激发下光强无衰减现象。因此,在蓝紫光LED激发下的聚合物SU-8光波导放大器的研究中,应使用单模小尺寸波导、小功率LED泵浦来有效避免光强的衰减;在PMMA光波导放大器中更易实现光信号的放大。

传统光纤式压力传感装置由于结构及材料的限制, 其灵敏度难以进一步提升。基于马赫-曾德尔干涉传感原理, 设计一种掺杂型双芯光子晶体光纤(DC-PCF)横向压力传感结构。根据不同掺杂材料和光纤截面结构参数对压敏特性的影响, 分析压力灵敏度与光纤结构关系, 综合模场面积, 获得高压力灵敏度DC-PCF结构。仿真结果表明: 当入射传输波长为1550 nm、双芯光子晶体长度为6 cm时, 横向压力下X偏振压力灵敏度可达37.56 nm/MPa, Y偏振压力灵敏度可达35.27 nm/MPa。相对传统光子晶体横向压力传感器, 该传感结构的压力灵敏度提高了近60倍。

为改善有机半导体器件的界面性能, 在氮化硅层上旋涂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)构成复合绝缘层。首先, 利用原子力显微镜研究了不同浓度的PMMA复合绝缘层的表面形貌及粗糙度。接着, 蒸镀六联苯(p-6P)、酞菁铜和金电极, 构成有机的金属-绝缘层-半导体(MIS)器件。最后, 研究了MIS器件的回滞效应及电性能。实验结果表明, 复合绝缘层的粗糙度为单绝缘层的1/5, 大约1.4 nm。复合绝缘层上的p-6P薄膜随着PMMA浓度增加形成更大更有序的畴, 但单绝缘层上薄膜呈无序颗粒状。复合绝缘层的有机MIS器件几乎没有回滞现象, 但单绝缘层的器件最大回滞电压约为12.8 V, 界面陷阱电荷密度约为1.16×1012 cm-2。复合绝缘层有机薄膜晶体管的迁移率为1.22×10-2 cm2/(V·s), 比单绝缘层提高了60%, 饱和电流提高了345%。基于复合绝缘层的MIS器件具有更好的界面性能和电性能, 可应用到有机显示领域。

提出了一种能够实现近红外区域(780~1100 nm)高反射的聚合物交替多层聚碳酸酯(PC)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 周期性光学薄膜的设计方案,验证了利用微纳层叠共挤设备制备特殊多层光学膜结构的可行性。利用遗传算法搜索出4个周期的最优布拉格中心波长,得出了最优膜的总厚度。仿真了4个周期叠加多层膜的光谱特性,讨论了入射角及厚度误差对多层膜近红外区域总反射率的影响。研究结果表明,所提方案满足对太阳光的隔热及内部智能采光的需求。

为提高硬X射线聚焦元件的聚焦性能，利用LIGA(Lithographie， Galvanoformung， Abformung)技术，制备了深度为60 μm的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材质硬X射线组合Kinoform透镜(CKL)，并获得了良好的面形。制备的CKL以宽度为几个微米的细窄线条为主要结构，包括曲面和直角面形，线条最窄宽度为2 μm。为保证CKL良好的曲面及直角结构，样品制备分为三部分: 过渡掩模板的制备，LIGA掩模板的制备，以及最终样品的硬X射线曝光制备。在LIGA掩模板制备过程中，采用制备有纳米柱阵列的硅衬底有效解决了光刻胶脱胶的问题。在最终样品制备过程中，选用分子量较高的PMMA片作衬底，提高了PMMA刚度，有效缓解了细窄线条的倒塌黏连问题，保证了CKL的良好面形。在北京同步辐射光源(BSRF)成像站测试了CKL透镜的性能，结果显示其对于8 keV的X射线，聚焦焦斑的半高全宽(FWHM)为440 nm。