有機(jī)聚合物光波導(dǎo)延遲線的基礎(chǔ)研究.pdf

1、有機(jī)聚合物是制作集成光波導(dǎo)器件很有前景的材料，其本身所具有的易集成、響應(yīng)快速、成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)使得有機(jī)聚合物光波導(dǎo)成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。本論文所要研究的有機(jī)聚合物光波導(dǎo)延遲線對(duì)光控相控陣?yán)走_(dá)而言極具吸引力。論文將圍繞有機(jī)聚合物光波導(dǎo)開展工作，主要在聚合物材料的性能、聚合物光波導(dǎo)的數(shù)值模擬、聚合物光波導(dǎo)電極的優(yōu)化設(shè)計(jì)、器件的制備等方面進(jìn)行了較為深入的研究。
　　本文首先介紹了有機(jī)聚合物光電子器件的發(fā)展，總結(jié)了有機(jī)聚合物光波導(dǎo)延遲

2、線的研究現(xiàn)狀，接著闡述了聚合物材料的性能并對(duì)延遲線的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　用有效的、精確的工具去模擬、設(shè)計(jì)和優(yōu)化光波導(dǎo)器件是非常有必要的。在眾多的波導(dǎo)模擬工具中變分有效折射率法和有限差分束傳播法都是實(shí)用性非常強(qiáng)的。變分有效折射率法是變分法(VM)和有效折射率法（EIM）的結(jié)合，它能夠很精確地模擬光場(chǎng)分布情況；有限差分束傳播法則能夠準(zhǔn)確地模擬波導(dǎo)的性能。本文先利用變分有效折射率法推導(dǎo)出滿足單模傳輸?shù)募剐尾▽?dǎo)結(jié)構(gòu)參數(shù)；接著介紹了有限差

3、分束傳播法及求解的透明邊界條件，同時(shí)分析了將三維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為二維結(jié)構(gòu)的有效折射率法，最后對(duì)Y分支的特性進(jìn)行了模擬。這些模擬結(jié)果為實(shí)際制作光波導(dǎo)器件提供了很好的基礎(chǔ)。
　　延遲線的電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，本論文利用美國(guó)特拉華大學(xué)提供的一個(gè)免費(fèi)的保角變換（SC）工具包編寫程序?qū)﹄姌O結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬分析。結(jié)果表明：電極的厚度和寬度、電極間距以及上包層的厚度對(duì)微波有效折射率、特征阻抗和導(dǎo)體損耗的影響是不同的，在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮。<