【摘要】：目前,光纖光柵一般是通過相位掩膜法進(jìn)行制作的,在這過程中需要用到相位掩膜板,但是相位掩膜板的制作技術(shù)只是被少數(shù)幾家公司所掌握著,導(dǎo)致相位掩膜板的市面價格比較昂貴,造成光纖光柵的生產(chǎn)成本增加,而且在邊沿譜啁啾光柵的制作過程中,需要用到比較特殊的相位掩膜板,即線性啁啾相位掩膜板,這種相位掩膜板需要經(jīng)過特殊的設(shè)計。在設(shè)計邊沿譜啁啾光纖光柵時,可以用CEO算法進(jìn)行設(shè)計,該算法的優(yōu)點是靈活,精度高,缺點是制作效率比較低。為了降低邊沿譜啁啾光纖光柵的生產(chǎn)成本,設(shè)計出適合于制作邊沿譜啁啾光纖光柵的線性啁啾相位掩膜板,以及提高邊沿譜啁啾光纖光柵的制作效率,本文提出了一種線性啁啾相位掩膜板的設(shè)計方法,并采用一種二次曝光的方法來制作邊沿譜啁啾光纖光柵。本文所做的具體工作如下:1)提出了一種適用于制作寬帶邊沿譜啁啾光柵的線性啁啾相位掩膜板的設(shè)計方法,首先,為了滿足一定的帶寬要求,先要確定好線性啁啾相位掩膜板具體的啁啾系數(shù)和長度;然后,為了滿足一定的反射波長要求,要確定好線性啁啾相位掩膜板的周期分布;在用相位掩膜板制作光纖光柵的過程中,需要抑制零級衍射光,主要利用正負(fù)一級衍射光所形成的干涉條紋進(jìn)行光柵的刻寫,因此,相位掩膜板的零級衍射效率和正負(fù)一級衍射效率必須滿足一定的要求。為了滿足相位掩膜板衍射效率的要求,需要基于嚴(yán)格耦合波理論的仿真結(jié)果去確定相位掩膜板的一些具體參數(shù)值。2)提出了一種提高光纖光柵制作效率的方法,用CEO算法制作邊沿譜啁啾光纖光柵的過程中,需要進(jìn)行多次曝光才能完成一根光纖光柵的制作,為了提高光柵的制作效率,需要優(yōu)化光纖光柵的制作工藝,即采用二次曝光法來完成邊沿譜啁啾光纖光柵的制作。首先需要用望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)對激光束進(jìn)行準(zhǔn)直和整形,然后用微透鏡陣列對激光束進(jìn)行均勻化處理,最后再對光敏光纖進(jìn)行兩次曝光,在第一次曝光的時候,在相位掩膜板上疊加一塊三角板后對光敏光纖曝光;在第二次曝光的時候,在三角板上疊加一塊切趾板后完成第二次曝光。本論文的研究工作對線性啁啾相位掩膜板的制作,以及提高光柵制作效率具有一定的指導(dǎo)意義。由于時間和現(xiàn)實條件的限制,本論文只是停留在理論研究階段,并未進(jìn)入實際的實驗階段。
【圖文】：

啁啾相位掩膜板的衍射特性入射光的波長為 248nm，刻槽深度在 242-270nm 之間，占寬比為 0.37-0.50 之間零級衍射效率 ，正負(fù)一級衍射效率制得了中心周期為 1000nm，啁

圖 2-2 衍射光柵結(jié)構(gòu)圖以一定角度照射到相位掩膜板上，，入射光的波面形成各級反射波和透射波。為了分析方便，不電常數(shù)可以用傅里葉級數(shù)展開為( )2x exphhhjπε ε = Σ Λ 相對介電常數(shù)的傅里葉分量射率分別為nrd和ngr，則區(qū)域 2 中的相對介電( )2 201rd grε = n f + n f( )( )2 2sinhrd grhfn nhπεπ=
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN253

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2691891