聚合物集成波導(dǎo)折射率傳感器研究.pdf

1、隨著集成光子學(xué)的飛速發(fā)展，光波導(dǎo)折射率傳感器被廣泛關(guān)注。聚合物材料具有材料靈活度高、加工工藝簡(jiǎn)單、損耗低、成本低等優(yōu)點(diǎn)，因此基于聚合物材料的波導(dǎo)折射率傳感器的研究對(duì)于集成波導(dǎo)折射率傳感器的發(fā)展有著重要的作用。
　　本論文主要對(duì)基于聚合物材料的馬赫-曾德(MZI)型波導(dǎo)折射率傳感器以及波導(dǎo)布拉格光柵折射率傳感器進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。主要研究?jī)?nèi)容包括器件的工作原理，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，制備流程和性能測(cè)試四個(gè)方面。
　　對(duì)于基于聚合物材料的

2、MZI型折射率傳感器，主要進(jìn)行了以下研究:(1)依據(jù)光波導(dǎo)的傳輸理論分析了該器件的工作原理;(2)以聚合物ZPU44和ZPU46作為波導(dǎo)包層及芯層材料，利用matlab和optiwave軟件設(shè)計(jì)并優(yōu)化了波導(dǎo)截面參數(shù)，彎曲半徑，傳感窗長(zhǎng)度等結(jié)構(gòu)參數(shù);(3)結(jié)合光刻、反應(yīng)離子刻蝕等傳統(tǒng)的微加工工藝制備該器件;(4)搭建光路測(cè)試系統(tǒng)，配制不同折射率值的甘油水溶液對(duì)該器件的折射率傳感特性進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明該器件在1.33～1.44的折射率傳感范