基于離子交換的玻璃基多模干涉型功分器研制.pdf

1、多模光纖在短距離通信和光互連中有廣泛應(yīng)用。多模的光功分器是多模通信中不可缺少的光無源器件。光功率分配器（簡稱光功分器），是一種光耦合器件。其功能是對傳輸?shù)墓庑盘栠M行功率再分配，在光通信系統(tǒng)、光纖用戶網(wǎng)、光纖CATV、光無源網(wǎng)絡(luò)(PON)、光局域網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)中不可或缺。玻璃基的多模干涉型光功分器具有插入損耗低、均勻性好、工作帶寬寬、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、可靠性高等優(yōu)點。
　　 以往多模的功分器一般用Y分叉結(jié)構(gòu)，尺寸很大而且難以實現(xiàn)N×M的

2、結(jié)構(gòu)，特別是當(dāng)級聯(lián)多次后損耗加劇，因此對MMI結(jié)構(gòu)的多模功分器的研究具有一定的理論和實用價值。
　　 論文首先采用離子交換工藝，對多模波導(dǎo)的制作和應(yīng)用進行了探索。工藝過程一次交換采用銀鈉離子交換，二次交換采用無源的電場輔助交換。第一步通過控制銀離子濃度和交換過程的溫度與時間成功制作了寬度和深度可控的條波導(dǎo)。然后在此基礎(chǔ)上利用軟件采用3D-BPM的方法進行模擬并設(shè)計了Y分叉型和多模干涉型的1×2功分器以驗證波導(dǎo)的制作工藝的可行性。