硅基中紅外光開關器件的研究.pdf

1、近年來，集成光學的研究已經從近紅外波段延伸到了中紅外波段，特別是硅基中紅外的研究是當前中紅外集成光學研究的熱點。結合CMOS工藝及優(yōu)點，在硅片上設計制作各種中紅外波導器件，這將在片上中紅外光譜學、化學傳感、環(huán)境監(jiān)測等領域有著巨大的應用潛力。
　　本文基于上述思想，提出了幾種中紅外波導光開關器件的設計思路和實驗實現方法，具體內容分為以下幾個方面:
　　1、根據微光機電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical Op

2、tical Systems，MEMOS)中的歐拉·伯努力棟梁方程，設計和分析了一種工作在中紅外波段的基于懸浮波導定向耦合器的光開關器件。該開關利用靜電力和機械形變的方式對懸浮波導進行調節(jié)，從而改變耦合系數，控制輸出光場，實現開關功能。
　　2、開展了硅基中紅外懸浮波導定向耦合光開關的實驗，采用兩次光刻、干法和濕法刻蝕制作懸浮式硅基定向耦合波導結構，初步完成器件制作工藝等相關參數的論證，并提出了實驗中存在的不足和改進的建議;同時搭建