隨著當(dāng)今社會(huì)通信技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬和速度也有著越來(lái)越高的要求。受制于孔徑效應(yīng)和窄帶寬的傳統(tǒng)相控陣天線已經(jīng)無(wú)法滿足人們?nèi)找嬖黾拥男阅芤�。具備大瞬時(shí)帶寬、無(wú)孔徑效應(yīng)、低損耗和抗電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)的光相控陣天線引起了眾多科研機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)關(guān)注。其中光相控陣天線的核心技術(shù)是光真延時(shí)技術(shù),而使用集成光學(xué)制備工藝的光波導(dǎo)延遲線的延時(shí)精度能夠達(dá)到亞皮秒量級(jí),能夠滿足雷達(dá)對(duì)工作頻率越來(lái)越高的要求。在諸多延時(shí)方案中,基于陣列波導(dǎo)光柵(AWG)的延時(shí)方案可避免使用復(fù)雜的電路驅(qū)動(dòng),并可利用全無(wú)源低損耗材料制備,具有低插損、低功耗等突出優(yōu)勢(shì)。本文重點(diǎn)開(kāi)展了多通道聚合物陣列波導(dǎo)光柵以及基于陣列波導(dǎo)光柵單片集成的折疊型波長(zhǎng)選擇延時(shí)線的研究。本文首先對(duì)光波導(dǎo)理論和陣列波導(dǎo)光柵基礎(chǔ)理論進(jìn)行了相關(guān)闡述。通過(guò)研究陣列波導(dǎo)光柵結(jié)構(gòu)參數(shù)之間的關(guān)系,并利用光束傳輸算法不斷優(yōu)化,設(shè)計(jì)出了小尺寸、低串?dāng)_的64通道聚合物AWG。接下來(lái)通過(guò)甩膜、真空鍍膜、光刻、反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、切割、研磨、拋光等一系列實(shí)驗(yàn)流程,研制出了小尺寸的64通道AWG芯片的樣品。測(cè)試結(jié)果顯示,芯片的插損為18.75dB,相鄰?fù)ǖ来當(dāng)_@3dB為... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

線性陣列天線示意圖

第一章 緒論 年對(duì)延遲線進(jìn)行進(jìn)一步的研究，并順利研制了超長(zhǎng)光延時(shí)線，其可以超過(guò) 250m，同時(shí)能保證損耗達(dá)到-0.08dB/m[27]。光纖延時(shí)線發(fā)展的描述，可以發(fā)現(xiàn)早期由于有機(jī)聚合物材料未引從而導(dǎo)致基于有機(jī)聚合物光波導(dǎo)延遲線的發(fā)展也受到很大的限制物材料厚積薄發(fā)，依靠其突出的實(shí)用價(jià)值而得到飛速發(fā)展。而基的光波導(dǎo)延遲線具有如下突出優(yōu)勢(shì)：延時(shí)精度高、工作頻率高、磁干擾等，正因?yàn)榇�，有機(jī)聚合物光波導(dǎo)延時(shí)線成為了各個(gè)機(jī)構(gòu)題。其實(shí)在 1999 年時(shí)，Suning Tang 等科研人員就通過(guò)將 10 米長(zhǎng)光柵進(jìn)行組合，成功研制了如圖 1.2 所示的延時(shí)線，這個(gè)結(jié)構(gòu)的s 至 50ns，并且其步長(zhǎng)不大于 1ps[28]。同樣地，在第二年 Suning T將上述兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合得到了延時(shí)范圍仍然是 50ns，但是其步時(shí)線[29]。

圖 1.3 有機(jī)聚合物熱光開(kāi)關(guān)延時(shí)線eniay 研究小組更是在 2010 年首次嘗試通過(guò)全氟化聚合物光波導(dǎo) 1.4 表示的 4-bit 高性能真延時(shí)集成光子模塊[31]。結(jié)構(gòu)中的延時(shí)模和 AWG 結(jié)構(gòu)，整個(gè)延時(shí)系統(tǒng)中總共有 16 條不同路徑，也就是說(shuō)延時(shí)量，其中依次兩條路徑的延時(shí)量間隔是 40ps。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]平面光波導(dǎo)器件及應(yīng)用分析[J]. 劉光燦,白廷柱.  光電技術(shù)應(yīng)用. 2005(03)
[2]聚合物陣列波導(dǎo)光柵復(fù)用器關(guān)鍵技術(shù)的研究[J]. 趙禹,馬春生,張大明,陳開(kāi)鑫,王菲,崔占臣,劉式墉,衣茂斌.  光子學(xué)報(bào). 2003(04)
[3]WDM與TDM技術(shù)的比較[J]. 黃勇寧.  光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2002(04)
[4]密集型波分復(fù)用薄膜干涉濾光片的設(shè)計(jì)[J]. 顧培夫,白勝元,李海峰,章岳光,劉旭,唐晉發(fā).  光學(xué)學(xué)報(bào). 2002(07)
[5]光波導(dǎo)光束傳輸法數(shù)值分析新進(jìn)展[J]. 李安英,楊亞培.  激光技術(shù). 2000(04)
[6]基于光纖光柵的光子器件及其在波分復(fù)用系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 瞿榮輝,趙浩,陳剛,陳高庭,張位在,方祖捷.  光子學(xué)報(bào). 1999(06)

博士論文
[1]陳列波導(dǎo)光柵的理論建模與優(yōu)化設(shè)計(jì)及其實(shí)驗(yàn)研究[D]. 戴道鋅.浙江大學(xué) 2005

碩士論文
[1]多通道聚合物陣列波導(dǎo)光柵的設(shè)計(jì)和制備[D]. 李凡.東南大學(xué) 2017
[2]基于AWG的2bit光延時(shí)集成器件的研究與制備[D]. 衛(wèi)世昭.東南大學(xué) 2015
[3]多通道陣列波導(dǎo)光柵的研究[D]. 胡曉飛.電子科技大學(xué) 2015
[4]基于聚合物陣列波導(dǎo)光柵的波分復(fù)用/解復(fù)用器的研究及設(shè)計(jì)[D]. 韓洋.南京郵電大學(xué) 2014
[5]光控相控陣天線光纖實(shí)時(shí)延時(shí)線設(shè)計(jì)與測(cè)試[D]. 徐磊.大連理工大學(xué) 2009
[6]陣列波導(dǎo)光柵（AWG）的理論研究與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 杜思偉.西安電子科技大學(xué) 2008



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