電光調(diào)諧的鈮酸鋰光波導(dǎo)F-P腔研究.pdf

1、法布里-珀羅（Fabry–Pérot，F(xiàn)-P）腔是光通信領(lǐng)域的重要組成光學(xué)元件，具有重要的研究價值。為了滿足更高的通信需求，科學(xué)家在F-P腔的基礎(chǔ)上提出了可調(diào)諧F-P腔。F-P腔的調(diào)諧功能不僅可以補償制作工藝中出現(xiàn)的誤差，還可以用作波長選擇開關(guān)。實現(xiàn)F-P腔的調(diào)諧功能有角度調(diào)諧，腔長調(diào)諧和折射率調(diào)諧三種方式。其中，電光調(diào)諧具有驅(qū)動控制簡單，響應(yīng)速度快，易于集成的優(yōu)點。為了實現(xiàn)電光調(diào)諧，F(xiàn)-P腔需要使用具有較大電光系數(shù)的電光材料制作。而具

2、有較大電光系數(shù)的無機(jī)晶體鈮酸鋰（LiNbO3，LN）便成為最佳選擇，并且LN晶體的波導(dǎo)制作工藝比較成熟，拋光后的波導(dǎo)端面比較平整，通過在兩端鍍一定反射系數(shù)的介質(zhì)薄膜，可以形成質(zhì)量較好的F-P腔。為此，本論文對電光調(diào)諧LN光波導(dǎo)F-P腔進(jìn)行了研究。論文的主要內(nèi)容包括：
　　首先，論文對電光調(diào)諧LN光波導(dǎo)F-P腔的基本結(jié)構(gòu)以及器件的工作原理，輸出特性和調(diào)諧特性進(jìn)行了分析。然后分析設(shè)計了LN光波導(dǎo)的單模傳輸條件，即波導(dǎo)擴(kuò)散深度和擴(kuò)散寬度

3、。接下來對介質(zhì)薄膜的反射系數(shù)進(jìn)行分析設(shè)計，確保制作的F-P腔的可以產(chǎn)生質(zhì)量較好輸出譜。之后根據(jù)LN晶體切向和波導(dǎo)尺寸，分析設(shè)計器件的電極尺寸，以實現(xiàn)F-P腔的電光調(diào)諧功能。
　　然后，根據(jù)器件的整體結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計，確定器件的全部參數(shù)。接著設(shè)計制作對應(yīng)的光刻掩模版，利用退火質(zhì)子交換工藝制作LN單模直波導(dǎo)，超聲剝離法制作調(diào)諧電極。之后，通過在LN波導(dǎo)兩端鍍介質(zhì)薄膜（反射系數(shù)為80％-85%）形成F-P腔。最后，對制作成功的電光調(diào)諧LN