玻璃基離子交換波導(dǎo)光功率分配器的設(shè)計(jì)和工藝制作.pdf

1、離子交換是一種傳統(tǒng)有效的玻璃基光波導(dǎo)制作技術(shù)。與其它幾種玻璃基光波導(dǎo)制作技術(shù)相比，它成本低廉，傳輸損耗低，與光纖匹配好，玻璃基片應(yīng)力小，環(huán)境穩(wěn)定性好，甚至易于摻雜稀土離子例如摻鉺光放大器。離子交換適合用于生產(chǎn)低成本大批量的無源光器件。
　　 光功分器是一種大量應(yīng)用于無源光網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)器件。它的性能指標(biāo)主要有插入損耗、均勻性、偏振相關(guān)損耗和環(huán)境穩(wěn)定性。
　　 本文主要分析討論了光功分器的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，歸納出了三個重點(diǎn)：曲率半

2、徑的選取，Y分叉設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)，還有Y分叉前端的直波導(dǎo)的長短。曲率半徑和Y分叉影響器件的損耗和長度，直波導(dǎo)的長短影響功率分配的均勻性。
　　 利用典型的單模波導(dǎo)銀鈉離子交換工藝，制作了參數(shù)版，測定了波導(dǎo)曲率半徑和插損的關(guān)系。
　　 改進(jìn)了1×8光功分器的設(shè)計(jì)，使器件總長度壓縮到12.5 mm，并且保持性能優(yōu)異。工藝實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該設(shè)計(jì)是成功的。根據(jù)改進(jìn)的設(shè)計(jì)制作的功分器，插損可以達(dá)到10 dB以下，均勻性可以達(dá)到0.3