聚合物陣列波導光柵波分復用器的研制.pdf

1、波分復用技術(shù)是光纖通信發(fā)展重要的技術(shù)之一，該技術(shù)已經(jīng)被證明是解決寬帶、大容量光纖網(wǎng)絡通信的一種有效方法。密集型波分復用技術(shù)的關(guān)鍵器件之一是陣列波導光柵(AWG)，它具有波長間隔小、信道數(shù)多、低串擾等特點，而且利于集成。與無機陣列波導光柵相比較，硅基聚合物陣列波導光柵制作材料便宜，工藝過程簡單，具有一定的市場前景。本論文采用旋轉(zhuǎn)甩涂法，真空蒸鍍技術(shù)，紫外曝光技術(shù)以及反應離子刻蝕技術(shù)研制了32×32硅基聚合物陣列波導光柵波分復用器，其中心波

2、長為1.550918μm，波長間隔為0.8nm。針對硅基聚合物陣列波導光柵波分復用器研制的關(guān)鍵技術(shù)和性能測試，所做的工作如下： (1)采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料，對器件的制作工藝進行了反復摸索。為了克服反應離子刻蝕過程中單獨使用光刻膠作掩膜而導致的光波導形狀和尺寸偏離設計的缺點，研究了光刻膠與金屬掩膜相結(jié)合的雙掩膜技術(shù)進行器件制作。詳細介紹了雙掩膜技術(shù)制備聚合物AWG波分復用器的過程，在采用金屬鋁作為掩膜時，鋁膜的厚度

3、對聚合物波導的制作效果有很大影響，實驗結(jié)果表明，鋁膜作為掩膜的最佳厚度在100nm左右。測試給出了使用和沒有使用雙掩膜技術(shù)的對比結(jié)果，表明使用雙掩膜技術(shù)制作的波導質(zhì)量明顯好于單獨使用光刻膠作掩膜制作的結(jié)果。 (2)采用聚醚醚酮(PEEK)制作了32通道的AWG波分復用器。采用蒸汽回溶技術(shù)來減小反應離子刻蝕產(chǎn)生的波導表面和側(cè)壁的起伏，從而降低了波導的散射損耗。原子力顯微鏡測試結(jié)果表明，蒸汽回溶技術(shù)使樣本波導表面的均方根粗糙度從41