離子交換玻璃基多模波導(dǎo)光功分器研究.pdf

1、多模光纖與單模光纖相比具有芯徑粗、數(shù)值孔徑大、易于對(duì)準(zhǔn)和較強(qiáng)的集光能力等優(yōu)點(diǎn)，并且大芯徑塑料光纖更是具有價(jià)格低廉、易加工、有很強(qiáng)的韌性和質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，所以在多模損耗和色散的影響不重要的情況下多模光纖構(gòu)筑的系統(tǒng)以其成本優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用，這就需要對(duì)構(gòu)筑多模系統(tǒng)所必需的多模光波導(dǎo)與集成多模光波導(dǎo)器件進(jìn)行研究，其中最具代表性的就是多模波導(dǎo)光功分器。 本文首先比較了多模功分器的種類和制作方法，介紹了離子交換的原理，然后對(duì)多模Y分支結(jié)構(gòu)的多

2、模光功分器進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)器件制作所用的Li+-Na+離子交換工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。 波導(dǎo)型多模光功分器與光纖型多模功分器相比具有明顯的優(yōu)勢。在多模功分器的各種制作方法中，玻璃離子交換法以其成本低、制作方法簡單等優(yōu)點(diǎn)適合制作多模波導(dǎo)器件。 多模Y分支器件的設(shè)計(jì)中存在一個(gè)共同的問題，即隨著光入射條件的不同(包括入射光的模式不同和輸入進(jìn)波導(dǎo)端面位置不同等)，多模波導(dǎo)中所激勵(lì)起的模的數(shù)目以及各個(gè)模之間的功率分配也各不相同，激勵(lì)起的多

3、個(gè)模式之間總是存在著不同程度上的相互干涉影響，從而最終影響功分器的分束均勻性。也就是說光入射條件的不同影響功分器的模場分布，模場分布的不同造成功分器的分束均勻性變差。本文采用二維光束傳輸法，利用Rsoft公司的Beamprop軟件對(duì)Y分支結(jié)構(gòu)功分器進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)各種改進(jìn)型Y分支設(shè)計(jì)比較分析，得到優(yōu)化改進(jìn)的Y分支波導(dǎo)多模光功分器。 在采用玻璃離子交換工藝制作多模波導(dǎo)功分器時(shí)，需要對(duì)交換設(shè)備、離子交換源、交換溫度等因素進(jìn)行考慮。Li+