InP基PLC芯片端面處理技術(shù)的研究.pdf

1、光子集成芯片(Photonic integration circuit，PIC)通過(guò)平面波導(dǎo)互連，構(gòu)成一定功能的光電回路，具有體積小、成本低、高可靠性的特點(diǎn)，便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能和集成，成為光纖通信最前沿、最有前途的領(lǐng)域，該技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)光子芯片的加工精度提出了更高的要求。本研究工作主要圍繞InP基平面光波光路(Planar lightwave circuit，PLC)芯片的端面處理展開，提出了兩種處理方法，通過(guò)對(duì)比得出較好的加工工藝，

2、接著基于六維自動(dòng)耦合平臺(tái)，進(jìn)行光纖-PLC的對(duì)光實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。
　　本文首先對(duì)InP基PLC的研磨工藝進(jìn)行研究。首先，推導(dǎo)出了工件上任意一點(diǎn)相對(duì)于磨盤的軌跡方程并用MATLAB進(jìn)行了數(shù)值仿真，軌跡方程對(duì)均勻性研磨有重要的指導(dǎo)意義;接著針對(duì)InP基PLC芯片的特性設(shè)計(jì)了專有的研磨夾具;最后進(jìn)行研磨實(shí)驗(yàn)，歸納出了研磨InP基PLC芯片的工藝流程并優(yōu)化了工藝參數(shù)，對(duì)研磨后芯片的形貌進(jìn)行了分析。
　　接著研究了InP基

3、PLC的切割工藝。首先分析了砂輪切割技術(shù)的去除機(jī)理;接著對(duì)刀片進(jìn)行受力分析并用Ansys仿真了刀片的應(yīng)力云圖;最后對(duì)刀片進(jìn)行選型并進(jìn)行了切割實(shí)驗(yàn)，歸納出了最優(yōu)的切割參數(shù)，對(duì)切割后的芯片進(jìn)行電鏡分析。發(fā)現(xiàn)對(duì)于InP基PLC芯片，切割表面比研磨表面更光潔和整齊，這一結(jié)論對(duì)將來(lái)研制InP基PLC芯片具有一定指導(dǎo)作用。
　　本文最后介紹了幾種常用的耦合對(duì)準(zhǔn)算法和六維自動(dòng)耦合平臺(tái)，基于該平臺(tái)進(jìn)行光纖-芯片對(duì)光實(shí)驗(yàn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。為了