Fabry-Perot薄膜濾波器薄膜光學(xué)特性的研究.pdf

1、光通信的飛速發(fā)展促進(jìn)了可調(diào)諧光學(xué)濾波器的應(yīng)用，特別是對于基于 F-P結(jié)構(gòu)的熱光可調(diào)諧薄膜濾波器，其結(jié)構(gòu)簡單靈活、便于集成、并且具有較低的插入損耗和較快的調(diào)諧速度等優(yōu)點(diǎn)，成為了研究的熱點(diǎn)。本文對基于 F-P結(jié)構(gòu)的熱光可調(diào)諧薄膜濾波器的核心材料——PECVD法制備的非晶硅薄膜的光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究，內(nèi)容如下：
　　首先分析了熱光可調(diào)濾波器的結(jié)構(gòu)和材料選擇的依據(jù)，當(dāng)腔層材料的折射率較高時(shí)，濾波器擁有較小的峰值半寬度與較大的色分辨本領(lǐng)，并且根

2、據(jù)薄膜光學(xué)多層介質(zhì)理論，當(dāng)交替多層膜系的折射率差值較大時(shí)，采用較少的層數(shù)便可以得到較高的反射率，這樣可以大大降低器件的制作難度和制作成本，同時(shí)通過仿真得知在折射率差值較大時(shí)濾波器還擁有較小的峰值半寬度，由此明確了折射率對于器件的重要影響和研究意義，然后對PECVD沉積薄膜的原理及實(shí)驗(yàn)設(shè)備，以及測試設(shè)備和方法進(jìn)行了介紹，為后面章節(jié)對非晶硅薄膜的研究提供了理論依據(jù)，并針對研究需要設(shè)計(jì)了本文的具體實(shí)驗(yàn)步驟。
　　實(shí)驗(yàn)部分首先通過改變實(shí)驗(yàn)

3、室制備非晶硅薄膜的各種工藝參數(shù)，從沉積壓強(qiáng)、射頻功率、襯底溫度、氣體溫度和沉積時(shí)間等5個(gè)方面對制備的非晶硅薄膜的折射率，消光系數(shù)和表面形貌進(jìn)行了分析，并且通過對薄膜結(jié)構(gòu)的微觀分析對上述工藝參數(shù)的影響進(jìn)行了驗(yàn)證。然后分析濾波器實(shí)際制備過程中可能的其他工藝變化（如不同襯底材料，不同摻雜程度以及不同溫度、時(shí)間和氣氛下的退火處理）對于非晶硅薄膜的結(jié)構(gòu)和相關(guān)光學(xué)性質(zhì)的影響，通過以上的研究發(fā)現(xiàn)：（1）氮化硅是作為器件襯底的較好選擇。（2）氮元素雜質(zhì)