Si3N4可重構(gòu)濾波器陣列及其應(yīng)用.pdf

1、伴隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，為了滿足日益增長(zhǎng)的信息容量的需求，下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)會(huì)以光通信網(wǎng)絡(luò)為中心。由于光通信網(wǎng)絡(luò)的信息處理系統(tǒng)的集成化和微小型化，集成光子器件也得到了迅速發(fā)展。其中光學(xué)微環(huán)諧振器因?yàn)槠涑杀镜?，結(jié)構(gòu)緊湊，功能多樣等優(yōu)點(diǎn)，成為集成光子器件中非常重要的基本元器件。氮化硅波導(dǎo)與有機(jī)聚合物波導(dǎo)相比，具有芯包層折射率差大、器件尺寸小、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，與硅波導(dǎo)相比，具有制備簡(jiǎn)單、工藝成本較低等優(yōu)點(diǎn)。所

2、以氮化硅微環(huán)諧振器在微波光子濾波器、光調(diào)制器、延時(shí)線等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，本文主要研究了基于氮化硅波導(dǎo)的可重構(gòu)微環(huán)濾波器陣列的設(shè)計(jì)、制備與測(cè)試。
　　本文首先結(jié)合傳輸矩陣法介紹了微環(huán)耦合馬赫-曾德干涉器可重構(gòu)濾波器的分析理論，并依據(jù)此理論設(shè)計(jì)優(yōu)化了氮化硅波導(dǎo)的單模條件、彎曲半徑以及耦合區(qū)等參數(shù)，并且對(duì)氮化硅波導(dǎo)的熱光調(diào)諧做了相應(yīng)的探究;在此基礎(chǔ)上結(jié)合微環(huán)濾波器的精細(xì)度參數(shù)設(shè)計(jì)了一種氮化硅可重構(gòu)濾波器陣列，設(shè)計(jì)制作了光波導(dǎo)和電極掩模

3、板并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中優(yōu)化光刻、反應(yīng)離子刻蝕等微加工工藝流程參數(shù)成功制備了單環(huán)濾波器和6環(huán)級(jí)聯(lián)的可重構(gòu)濾波器陣列;搭建了光學(xué)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)單環(huán)濾波器進(jìn)行了靜態(tài)通光測(cè)試，其自由光譜范圍為0.1389nm，半峰全寬為0.039nm，消光比為25dB，Q值40000。對(duì)6環(huán)級(jí)聯(lián)的可重構(gòu)濾波器陣列進(jìn)行了動(dòng)態(tài)通光測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，通過(guò)在每個(gè)微環(huán)的MZI調(diào)制臂以及環(huán)上的電極加電壓，可以調(diào)諧器件中每個(gè)微環(huán)的中心波長(zhǎng)及其消光比。最后針對(duì)測(cè)試結(jié)果中的偏振相關(guān)特