聚合物波導(dǎo)熱光調(diào)諧功能器件研究.pdf

1、熱光可調(diào)諧波導(dǎo)器件在光通信、微波光子學(xué)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，高集成度、低功耗是可調(diào)諧光波導(dǎo)器件發(fā)展的重要方向。聚合物以其高熱光系數(shù)、低成本和良好的制備工藝兼容性，成為熱光可調(diào)諧集成光波導(dǎo)器件材料的良好選擇。論文對(duì)基于新型聚合物PSQ-Ls的熱光調(diào)諧波導(dǎo)器件進(jìn)行了研究，通過(guò)對(duì)波導(dǎo)電極熱光效應(yīng)的仿真設(shè)計(jì)，獲得了高效率低熱串?dāng)_的波導(dǎo)電極結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)不同濾波功能的微環(huán)可調(diào)諧濾波器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，并對(duì)用于實(shí)際功能器件制備的Mask進(jìn)行了優(yōu)化布

2、局與設(shè)計(jì)。
　　論文首先對(duì)波導(dǎo)微環(huán)濾波器的濾波原理與應(yīng)用要求進(jìn)行了分析。介紹了衡量波導(dǎo)微環(huán)濾波性能的幾個(gè)重要參數(shù)指標(biāo)，針對(duì)濾波可調(diào)諧的實(shí)際應(yīng)用需求，研究了以馬赫-曾德干涉結(jié)構(gòu)(Mach-zehnderInterferometer，MZI)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的定向耦合器，通過(guò)熱光電極實(shí)現(xiàn)耦合系數(shù)和諧振波長(zhǎng)可調(diào)諧的聚合物微環(huán)濾波器，并對(duì)其在微波光子信號(hào)處理中的應(yīng)用做了分析，給出了進(jìn)一步優(yōu)化的目標(biāo)。
　　接下來(lái)，建立了加載電極的聚合物波導(dǎo)二

3、維熱場(chǎng)模型，利用多物理場(chǎng)耦合分析軟件ComsolMultiphysics，數(shù)據(jù)處理軟件Matlab和波導(dǎo)設(shè)計(jì)軟件Rsoft，進(jìn)行熱光調(diào)諧效率與熱串?dāng)_的仿真分析。以MZI可調(diào)耦合器結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，仿真分析了不同電極結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)波導(dǎo)器件熱光調(diào)諧效率的影響，綜合考慮波導(dǎo)材料的實(shí)際允許溫升，設(shè)計(jì)了高效率、小尺寸的熱光電極結(jié)構(gòu)?？紤]到熱光電極對(duì)相鄰波導(dǎo)的熱串?dāng)_影響，研究了不同波導(dǎo)間距下相鄰波導(dǎo)的熱場(chǎng)分布，得到了低串?dāng)_下優(yōu)化的波導(dǎo)間距值。