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文檔簡介
1、電光調制器是光纖通信系統(tǒng)中的關鍵器件之一,Mach-Zehnder波導型電光調制器是廣泛應用的集成光學器件。有機聚合物電光材料具有介電常數(shù)小、電光系數(shù)大、易于加工及可垂直集成等優(yōu)點,有機聚合物波導電光調制器成為國內外近年來研究的熱點。
本文首先介紹了目前有機聚合物電光調制器結構類型的原理和研究進展,然后對M-Z脊型波導電光調制器從結構優(yōu)化及仿真、制作工藝和光波導特性三個方面進行了研究:
對M-Z脊型光波導進行理論分析
2、和優(yōu)化仿真。首先通過變分有效折射率法描述光波場分布,得到滿足脊型光波導單模傳輸?shù)臈l件。然后采用有限差分束傳播法和透明邊界條件對M-Z脊形波導結構進行優(yōu)化,確定了最佳的Y分支角度,再用beamprop仿真軟件對光波導結構進行仿真。
介紹了電光效應的機理和M-Z干涉儀結構的電光調制原理,給出了電光調制器的性能參數(shù)。對有機聚合物電光調制器制作工藝進行詳細地介紹,包括襯底的清洗、下電極的制備、下包層的旋涂、光刻、反應離子刻蝕(RIE)
3、、聚合物材料的提純、芯層和上包層的旋涂、極化,并介紹了行波電極結構。
實現(xiàn)了對光波導的有效折射率和傳輸損耗的測量。依據(jù)棱鏡耦合原理搭建了波導有效折射率測量系統(tǒng),用m-線法對離子交換玻璃波導和有機聚合物波導分別進行了有效折射率的測量。根據(jù)液體耦合法搭建了光波導傳輸損耗測量系統(tǒng),該方法利用折射率高于波導芯層的液體取代棱鏡以將傳輸光耦合出波導,并采用雙光路法,消除了因光強不穩(wěn)引入的誤差。用光電探測器采集由傳輸損耗而引起光強變化的模擬
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