平面光波導的理論研究與特性參數(shù)的測試.pdf

1、集成光學是光電子學的一個新興分支,是一門與光學、電子學、固體物理有關(guān)的邊緣科學,是基于薄膜傳輸光頻波段的電磁能而發(fā)展起來的一門學科,又稱薄膜光電子學,是在已有的微波、激光、半導體物理和集成電路的基礎(chǔ)上提出的設想.平面光波導是集成光學中非常重要的一種波導模型,相對于其它波導模型,它具有模型簡單,物理概念清楚,較易分析的特點.如果能對平面光波導的特性參數(shù)測試有方便實用的測試方法,則有利于對更為復雜的條形光波導進行定量分析與測試,進而為集成光

2、學器件的研究奠定了良好的基礎(chǔ).該篇論文以平面光波導的理論研究與特性參數(shù)的測試為重點,從以下幾個方面展開工作:1.鈮酸鋰是制作無源光波導的主要材料,其制作光波導有兩種常用的方法:Ti擴散法及質(zhì)子交換法.質(zhì)子交換技術(shù)是近年來集成光波導研究中較為廣泛采用的方法之一,具有很多優(yōu)點.該文分析了質(zhì)子交換的基本原理,質(zhì)子交換光波導的特性.2.質(zhì)子交換技術(shù)有一些難以克服的缺點,對其進行退火處理能改善其部分性能.文章分析了退火對質(zhì)子交換波導的影響,以及退

3、火質(zhì)子交換光波導的折射率分布情況.3.工藝對波導器件的研制及其重要.該文結(jié)合退火質(zhì)子交換鈮酸鋰條形光波導對波導器件的制備工藝:濺射保護掩膜、質(zhì)子交換、退火處理、去除保護掩膜、端面拋光等工藝進行了詳細研究.4.用"棱鏡-薄膜耦合器法"測試了平面光波導的參數(shù).平面光波導的主要特性參數(shù)是波導的折射率n和厚度w,決定這些參數(shù)的方法有許多種,我們采用"棱鏡-薄膜耦合器法"來測量這些參數(shù).文章詳細分析了測試原理,并據(jù)此編制了計算程序.根據(jù)試驗測得的