有機(jī)聚合物電光調(diào)制器的研究.pdf

1、電光調(diào)制器是光纖通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件之一，Mach-Zehnder波導(dǎo)型電光調(diào)制器是廣泛應(yīng)用的集成光學(xué)器件。有機(jī)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(diǎn)，有機(jī)聚合物波導(dǎo)電光調(diào)制器成為國(guó)內(nèi)外近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。
　　本文首先介紹了目前有機(jī)聚合物電光調(diào)制器結(jié)構(gòu)類型的原理和研究進(jìn)展，然后對(duì)M-Z脊型波導(dǎo)電光調(diào)制器從結(jié)構(gòu)優(yōu)化及仿真、制作工藝和光波導(dǎo)特性三個(gè)方面進(jìn)行了研究：
　　對(duì)M-Z脊型光波導(dǎo)進(jìn)行理論分析

2、和優(yōu)化仿真。首先通過(guò)變分有效折射率法描述光波場(chǎng)分布，得到滿足脊型光波導(dǎo)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(duì)M-Z脊形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，確定了最佳的Y分支角度，再用beamprop仿真軟件對(duì)光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真。
　　介紹了電光效應(yīng)的機(jī)理和M-Z干涉儀結(jié)構(gòu)的電光調(diào)制原理，給出了電光調(diào)制器的性能參數(shù)。對(duì)有機(jī)聚合物電光調(diào)制器制作工藝進(jìn)行詳細(xì)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(yīng)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(jié)構(gòu)。
　　實(shí)現(xiàn)了對(duì)光波導(dǎo)的有效折射率和傳輸損耗的測(cè)量。依據(jù)棱鏡耦合原理搭建了波導(dǎo)有效折射率測(cè)量系統(tǒng)，用m-線法對(duì)離子交換玻璃波導(dǎo)和有機(jī)聚合物波導(dǎo)分別進(jìn)行了有效折射率的測(cè)量。根據(jù)液體耦合法搭建了光波導(dǎo)傳輸損耗測(cè)量系統(tǒng)，該方法利用折射率高于波導(dǎo)芯層的液體取代棱鏡以將傳輸光耦合出波導(dǎo)，并采用雙光路法，消除了因光強(qiáng)不穩(wěn)引入的誤差。用光電探測(cè)器采集由傳輸損耗而引起光強(qiáng)變化的模擬