基于聚合物微納光纖的級聯(lián)MZ干涉器和半徑可調(diào)環(huán)形諧振器.pdf

1、隨著集成光子學的發(fā)展，對集成光子器件的尺寸、制作成本、性能等要求越來越高。微納光纖具備將光子束縛在極小空間內(nèi)的能力，并且具有傳輸損耗低、表面倏逝波傳輸比例大、高表面能量密度和大波導色散等良好的光學特性，因而是構(gòu)筑小型化光子器件的理想材料。
　　 本論文研究了用聚合物微納光纖組裝級聯(lián)馬赫—曾德爾(MZ)干涉器和半徑可調(diào)的環(huán)形諧振器，并探討它們在集成光學方面的潛在應(yīng)用，內(nèi)容包括：
　　 (1)級聯(lián)MZ干涉器。利用聚對苯二甲酸

2、丙二醇酯(PTT)微納光纖組裝了二級和三級級聯(lián)的MZ干涉器。對級聯(lián)結(jié)構(gòu)的光譜測量和分析表明，級聯(lián)MZ器件可以獲得比單級結(jié)構(gòu)更高的消光比、頂部更加平坦的通帶和更大的3 dB帶寬。其中三級級聯(lián)MZ干涉器的消光比達到了25 dB。通過級聯(lián)更多的MZ干涉器單元，可以獲得更高的消光比和更平坦的通帶。這種級聯(lián)MZ干涉器的組裝方法方便快捷，可以通過調(diào)整干涉臂的臂長差來改變傳輸譜線的周期，通過調(diào)節(jié)各個耦合器的耦合長度來使器件的性能最佳化。
　　

3、 (2)半徑可調(diào)環(huán)形諧振器。用直徑分別為3.5、2.5和2.0μm的PTT微米線組裝了環(huán)形諧振器。結(jié)合為實驗特制的微型調(diào)節(jié)架，可以將微環(huán)半徑緩慢減小，同時對微環(huán)的品質(zhì)因數(shù)(Q值)和自由空間譜寬(FSR)等進行測量。對于固定的PTT線直徑，環(huán)形諧振器的Q值隨著環(huán)半徑的減小首先增加到一個最大值，然后減小。當PTT線直徑減小時，對應(yīng)最大Q值的環(huán)半徑減小，F(xiàn)SR增加。在環(huán)半徑相同的情況下，F(xiàn)SR隨著PTT線直徑的減小略有增加。FSR主要受環(huán)半徑