SOI硅光衰減器及硅微通道打拿極的初步研究.pdf

1、可調(diào)諧光衰減器是基于WDM技術(shù)的全光網(wǎng)絡中最基本的光器件之一，是實現(xiàn)全光交換的瓶頸技術(shù)之一。目前市場上傳統(tǒng)的可調(diào)式光衰減器是體光機械式，但其體積大、價格昂貴、低響應。這種低響應的器件不能用來進行有源光功率的調(diào)整。本文提出了一種新型的基于SOI材料的MEMS懸臂梁型可調(diào)諧光衰減器，可對光通信網(wǎng)絡中光信號的變化進行實時補償和穩(wěn)定波分復用光纖放大器的增益。本文研究了可調(diào)諧光衰減器的設計原理和器件結(jié)構(gòu)，并用ANSYS軟件對器件進行加載的有限元動

2、態(tài)模擬，根據(jù)模擬結(jié)果優(yōu)化了器件結(jié)構(gòu)設計，設計了該器件的版圖，探索了器件工藝，制作出基于BESOI的光衰減器，開展了測試環(huán)節(jié)的光路調(diào)節(jié)等工作，總結(jié)了在測試過程中所要解決的困難和今后的改進方向。 硅微通道板是自90年代以后提出的一種全新的基于半導體工藝技術(shù)而形成圖像增強器件。打拿極是該器件中實現(xiàn)電子倍增的重要組成部分，與傳統(tǒng)的玻璃微通道板打拿極相比在技術(shù)上實現(xiàn)了將襯底材料和打拿極材料相分開的突破，同時也將微通道列陣和打拿極制備工藝分

3、開，使連續(xù)打拿極的材料選擇范圍變寬。本文主要研究了連續(xù)打拿極發(fā)射材料特性，探索了硅微通道板打拿極形成的工藝技術(shù)。實驗采用的硅微通道板是本實驗室利用自行開發(fā)的電化學刻蝕的自分離工藝制備的，通過高溫氧化在微通道壁上形成SiO2，利用LPCVD在硅微通道板內(nèi)壁形成多晶硅薄膜作為打拿極的導電層，再在其表面形成高電子發(fā)射系數(shù)的SiO2薄膜作為二次電子發(fā)射層，實驗發(fā)現(xiàn)，通過控制多晶硅厚度可以獲得較高板電阻，但在多晶硅表面形成發(fā)射層還需進一步工作。論