低串?dāng)_、帶寬可調(diào)諧光分插復(fù)用器的研制.pdf

1、光分插復(fù)用器(OADM)是波分復(fù)用(WDM)光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵元素，現(xiàn)在的光網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)展越來(lái)越迅猛，擁有高速度，大容量，透明性等特點(diǎn)，光分插復(fù)用器在其中占據(jù)著極其重要的地位。幾乎所有的國(guó)家都將光分插復(fù)用器列為現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一，并投入大量精力進(jìn)行研究。
　　本論文定位于主流的 OADM發(fā)展方向，即如何減少串?dāng)_，提高帶寬，提高集成度等。在傳統(tǒng)十字交叉微環(huán)的基礎(chǔ)上引進(jìn)新型的錐形(taper)結(jié)構(gòu)，在有效地減少串?dāng)_的同時(shí)，減小了器件的

2、結(jié)構(gòu)大小，為后續(xù)的多通道微環(huán)型 OADM器件的級(jí)聯(lián)提供了基礎(chǔ)。本文首先介紹了新型十字錐形交叉波導(dǎo)的結(jié)構(gòu)以及錐形結(jié)構(gòu)的自映像機(jī)理，然后利用有限元(FEM)和有限時(shí)域差分法(FDTD)模擬了線性錐形十字交叉波導(dǎo)的性能，經(jīng)過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)，線性錐形十字交叉波導(dǎo)的插入損耗得到了大大的減小。使用 COMSOL對(duì)其進(jìn)行仿真計(jì)算，結(jié)果顯示器件對(duì)波長(zhǎng)為1550 nm的透射率能達(dá)到95％左右，這對(duì)器件的實(shí)際制作有很大的價(jià)值。同時(shí)將微環(huán)與線性錐形十字交叉波導(dǎo)結(jié)構(gòu)

3、相結(jié)合，通過(guò)Lumerical FDTD，Matlab仿真軟件對(duì)其進(jìn)行仿真，直通端的透射率高達(dá)93%，比傳統(tǒng)十字交叉微環(huán)的透射率提高了13%左右，為器件的多通道級(jí)聯(lián)和實(shí)際制備提供了理論基礎(chǔ)。
　　在數(shù)值仿真基礎(chǔ)上，在浙江大學(xué)光波導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室對(duì)器件進(jìn)行了制作和測(cè)試。在超凈室使用電子束光刻設(shè)備，同時(shí)在納米波導(dǎo)刻蝕和薄膜生長(zhǎng)時(shí)，使用了感應(yīng)耦合等離子體刻蝕機(jī)和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備。通過(guò) SOI芯片的清洗，二氧化硅的生長(zhǎng)，打 CH4，勻