近幾十年以來(lái),通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了快速的發(fā)展,人們對(duì)于通訊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的傳輸速率、傳輸帶寬的要求也越來(lái)越高。因此,具有高速度、長(zhǎng)距離、大容量傳輸特點(diǎn)的新一代全光網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)得到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。但是,目前大規(guī)模集成光學(xué)器件及系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依然限制著全光網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。由于基于光纖制作的器件難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的集成,越來(lái)越多的科研工作者開(kāi)始將方向轉(zhuǎn)向各種材料制作的波導(dǎo)器件。其中,基于鈮酸鋰(LiNbO₃)晶體的波導(dǎo)器件由于具有優(yōu)異的電光調(diào)諧特性而得到了廣泛的應(yīng)用。在集成光器件系統(tǒng)中,布拉格波導(dǎo)光柵具有至關(guān)重要的作用,是許多濾波器、傳感器的基本構(gòu)成部件。在實(shí)際應(yīng)用中,制作周期只有數(shù)百個(gè)納米的一階布拉格光柵,通常需要精度較高的聚焦離子束刻蝕(FIB),電子束刻蝕(EBL),雙光束干涉等技術(shù),這些高精度的工藝往往使得器件的制作成本高昂。本文針對(duì)這一問(wèn)題對(duì)基于鈮酸鋰波導(dǎo)的高階布拉格光柵進(jìn)行了研究。高階布拉格光柵的周期可以達(dá)到幾個(gè)微米,從而可以使用對(duì)制作設(shè)備要求更低的紫外光刻(UV)法進(jìn)行制作,這將大大降低波導(dǎo)光柵的制作成本,以及增強(qiáng)其應(yīng)用場(chǎng)景。論文針對(duì)所提出的基于鈮酸鋰波導(dǎo)的高階布拉...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 鈮酸鋰波導(dǎo)的研究現(xiàn)狀
    1.3 波導(dǎo)光柵的研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要內(nèi)容和章節(jié)安排
第二章 鈮酸鋰光波導(dǎo)與布拉格光柵基本理論
    2.1 鈮酸鋰光波導(dǎo)分析
        2.1.1 鈮酸鋰光波導(dǎo)折射率分布
        2.1.2 鈮酸鋰光波導(dǎo)模式分析
    2.2 波導(dǎo)光柵理論分析
        2.2.1 耦合模理論
        2.2.2 布拉格波導(dǎo)光柵耦合模理論
        2.2.3 高階布拉格波導(dǎo)光柵工作原理
    2.3 本章小結(jié)
第三章 器件仿真與設(shè)計(jì)
    3.1 器件的結(jié)構(gòu)
    3.2 單模鈮酸鋰波導(dǎo)設(shè)計(jì)
        3.2.1 有效折射率法分析模式折射率
        3.2.2 有限元法分析模式折射率
        3.2.3 單模鈮酸鋰波導(dǎo)結(jié)構(gòu)
    3.3 高階布拉格光柵設(shè)計(jì)與分析
        3.3.1 一次交換法制備高階布拉格光柵的設(shè)計(jì)與仿真結(jié)果
        3.3.2 二次交換法制備高階布拉格光柵的設(shè)計(jì)與仿真結(jié)果
        3.3.3 ICP刻蝕法制備高階布拉格光柵的設(shè)計(jì)與仿真結(jié)果
    3.4 電光調(diào)諧電極設(shè)計(jì)
    3.5 器件整體設(shè)計(jì)參數(shù)
    3.6 本章小結(jié)
第四章 器件的制作
    4.1 器件的制作工藝簡(jiǎn)介
    4.2 掩模版設(shè)計(jì)
    4.3 器件的制作
        4.3.1 鈮酸鋰波導(dǎo)的制作流程
        4.3.2 一次交換法制備高階布拉格光柵的制作流程
        4.3.3 二次交換法制備高階布拉格光柵的制作流程
        4.3.4 ICP刻蝕法制備高階布拉格光柵的制作流程
        4.3.5 電光調(diào)諧電極的制作流程
    4.4 本章小結(jié)
第五章 器件測(cè)試與分析
    5.1 測(cè)試平臺(tái)簡(jiǎn)介
    5.2 一次交換法制備高階布拉格光柵的測(cè)試與分析
    5.3 二次交換法制備高階布拉格光柵的測(cè)試與分析
        5.3.1 傳輸光譜測(cè)試
        5.3.2 電光調(diào)諧特性測(cè)試
        5.3.3 退火調(diào)諧特性測(cè)試
    5.4 ICP刻蝕法制備高階布拉格光柵的測(cè)試與分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果



本文編號(hào)：3785510