有機聚合物波導光柵的設計與制備.pdf

1、聚合物波導光柵是一種在聚合物光波導上制備的周期光柵，具有材料選擇靈活、波導及光柵結構多樣、尺寸小、制備工藝簡單以及易于大規(guī)模集成的優(yōu)勢，在全光通信系統(tǒng)和集成光傳感器領域中有廣泛的應用。本論文主要對聚合物波導光柵的原理、設計、制備工藝和測試等方面展開了研究。
　　本論文根據(jù)光波導理論和耦合模理論，闡述了聚合物長周期波導光柵和波導Bragg光柵的工作原理，設計了工作于通信波長的聚合物長周期波導光柵，在此基礎上通過matlab編程模擬，

2、詳細分析了聚合物長周期波導光柵的截面參數(shù)、光柵周期、光柵高度和光柵長度等結構參數(shù)對其光學特性的影響，并對聚合物長周期波導光柵的結構參數(shù)進行了優(yōu)化設計。實驗中選用NOA61和UV15分別作為波導芯層和包層材料，利用旋轉(zhuǎn)涂覆、接觸光刻、高溫蒸鍍金屬膜和反應離子刻蝕等傳統(tǒng)微加工工藝，在Si/SiO2襯底上制備出聚合物長周期波導光柵并進行了測試。測試結果表明其透射譜在波長1537nm和1572nm處出現(xiàn)兩個明顯透射谷，衰減值分別為-14.8dB

3、和-19dB，這兩個模式分別對應芯層模和包層TE模以及TM模之間的耦合，其3dB帶寬約7nm，且兩個透射谷之間波長間隔與理論設計值較為接近，與設計較為吻合。此外還研究了其溫度敏感特性，測得其溫度調(diào)諧靈敏度約為2.2nm/℃，在16℃到34℃范圍內(nèi)，實現(xiàn)了1530nm～1580nm約40nm的波長調(diào)諧。測試結果表明，該器件具有較好的濾波特性和調(diào)諧特性，在集成光濾波器和傳感器方面具有較好的應用潛力。
　　本論文還搭建了用于制備波導Br