基于納米壓印的可調諧布拉格光柵研究.pdf

1、現(xiàn)代社會的飛速發(fā)展需要對日益增加的各種信息進行及時的傳輸和處理.Bragg光柵具有選頻、衍射、和反射等功能，制成的相應光子集成器件在光通信系統(tǒng)中有著重要的作用。本文首先介紹了聚合物波導Bragg光柵的應用和發(fā)展現(xiàn)狀，然后簡要介紹了馬卡提里近似解析法、有效折射率法等常用的矩形波導的分析方法，以及波導Bragg光柵的基本原理。結合波導光柵和熱光材料的特性，應用Rsoft軟件進行了仿真設計，最終確定了光柵的基本尺寸并得到了優(yōu)化的仿真輸出結果。

2、為了實現(xiàn)良好的熱光調諧效應，本文選用了熱光系數(shù)較大的ZPU系列聚合物作為波導制作材料，分別以ZPU44和二氧化硅為下包層，通過納米壓印技術，研究了RIE刻蝕、紫外曝光套刻、高溫蒸鍍鋁膜等傳統(tǒng)的微加工工藝，尤其是壓印后光柵的刻蝕工藝，最終確定最優(yōu)工藝參數(shù)，制備了兩種熱光調諧聚合物波導Bragg光柵，并在聚合物上包層上制備了加熱電極，通過電壓驅動的方式實現(xiàn)了對聚合物波導中心波長的調諧。
　　此外，本文還利用波長測試系統(tǒng)、光環(huán)行器、保偏

3、光纖和探測器等測試了兩種熱光調諧聚合物波導Bragg光柵芯片的輸入、輸出特性，并通過外加電壓的方式測試芯片的熱光調諧效應。
　　實驗結果表明，以二氧化硅為下包層的聚合物波導Bragg光柵的中心波長在1553nm左右，3dB帶寬為0.86nm，在0V到20V的驅動電壓范圍內，中心波長實現(xiàn)了從1552.98nm到1546.82nm的調諧，調諧范圍為6.16nm;以ZPU44為下包層的聚合物波導Bragg光柵的中心波長在1545nm左右