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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
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