用于集成光學(xué)頻譜分析器的鈮酸鋰共線聲光波導(dǎo)研究.pdf

1、隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,作為信息載體的電磁波環(huán)境的日益復(fù)雜,聲光器件以小體積、大帶寬、高頻率分辨率、低驅(qū)動(dòng)功率的特點(diǎn)在頻譜分析領(lǐng)域顯出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì).質(zhì)子交換工藝將引起鈮酸鋰材料中非尋常光折射率的顯著增加以及聲表面波速度的大幅下降,這樣就使得用質(zhì)子交換工藝在鈮酸鋰材料上形成的波導(dǎo)同時(shí)對(duì)光波和聲波能量起到很強(qiáng)的約束作用.并且,在X切質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)中,TE模為導(dǎo)模,TM模為泄漏模,因而在上述波導(dǎo)中的共線聲光作用將引起從導(dǎo)模到泄漏模的轉(zhuǎn)換.

2、基于上述現(xiàn)象,該文提出用X切質(zhì)子交換鈮酸鋰溝道波導(dǎo)作為聲、光波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)方案,并利用波導(dǎo)中的共線聲光作用實(shí)現(xiàn)頻譜分析.該文分析了X切質(zhì)子交換鈮酸鋰波導(dǎo)的聲光特性、波導(dǎo)中共線聲光作用原理及其耦合效率,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了參數(shù)設(shè)計(jì),確定了質(zhì)子交換工藝條件,并以叉指換能器的輸出特性以及δ函數(shù)模型為依據(jù)設(shè)計(jì)了叉指換能器的指寬、指間距以及叉指對(duì)數(shù).以苯甲酸為交換源進(jìn)行了質(zhì)子交換工藝實(shí)際操作,經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),對(duì)鈮酸鋰波導(dǎo)的聲光特性受質(zhì)子交換工藝以及退火條件