波谱平坦型聚合物AWG器件的研究

论文摘要

本论文介绍了无机以及有机聚合物阵列波导光栅(AWG)的研究现状和AWG的发展方向;阐述了AWG的基本原理、主要性能参数和主要应用;借助计算机辅助分析对高斯型含氟聚酰亚胺AWG进行了参数优化,在此基础上采用将奇数条阵列波导的宽度减去一个差值,将偶数条阵列波导的宽度加上这个差值的方法对高斯型含氟聚酰亚胺AWG进行波谱平坦性优化设计,得到了平坦的含氟聚酰亚胺AWG波谱响应;最后,研究并阐述了含氟聚酰亚胺材料的合成、性能及其制作AWG光波导的工艺条件,并对制作好的含氟聚酰亚胺光波导进行了测试。以上工作对今后制作性能良好的波谱平坦型含氟聚酰亚胺AWG器件奠定了基础,具有一定的指导和借鉴意义。

论文目录

• 内容提要
• 第一章 绪论
• 1.1 光网络与波分复用技术
• 1.2 波分复用系统概述
• 1.2.1 波分复用系统的基本结构
• 1.2.2 波分复用技术的优点
• 1.2.3 波分复用系统中的关键器件——光波分复用器
• 1.3 阵列波导光栅波分复用器（AWG）研究进展
• 1.3.1 无机AWG 的研究热点
• 1.3.2 有机聚合物AWG 的研究进展
• 1.4 阵列波导光栅波分复用器（AWG）的发展方向
• 1.5 本论文的主要工作
• 第二章AWG 结构原理、性能参数及主要应用
• 2.1 AWG 基本结构
• 2.2 AWG 的原理
• 2.2.1 罗兰圆原理
• 2.2.2 光栅方程
• 2.2.3 角色散方程
• 2.2.4 自由光谱区FSR
• 2.2.5 波长分配原理
• 2.3 AWG 的性能分析
• 2.3.1 插入损耗
• 2.3.2 串扰
• 2.3.3 偏振相关性
• 2.3.4 波谱平坦性
• 2.3.5 温度相关性
• 2.4 AWG 的应用
• 本章小结
• 第三章 含氟聚酰亚胺AWG 的参数优化及波谱平坦性
• 3.1 引言
• 3.2 高斯型含氟聚酰亚胺AWG 的设计及参数优化
• 3.2.1 参数的选取
• 3.2.2 计算机辅助分析与设计的理论基础
• 3.2.3 高斯型含氟聚酰亚胺AWG 的基础模拟
• 3.3 波谱平坦型含氟聚酰亚胺AWG 的设计
• 3.3.1 所运用的方法理论
• 3.3.2 含氟聚酰亚胺AWG 的波谱平坦性优化
• 3.4 波谱平坦型AWG 器件设计流程图
• 本章小结
• 第四章 含氟聚酰亚胺AWG 制备的基础研究
• 4.1 含氟聚酰亚胺的性能
• 4.1.1 含氟聚酰亚胺的合成
• 4.1.2 含氟聚酰亚胺制作波导及AWG 器件的优势
• 4.2 含氟聚酰亚胺AWG 器件的工艺研究
• 4.2.1 旋涂下包层和芯层
• 4.2.2 蒸镀铝膜
• 4.2.3 光刻
• 4.2.4 显影
• 4.2.5 反应离子刻蚀（Reactive Ion Etch）
• 4.2.6 显影
• 4.2.7 旋涂上包层
• 4.2.8 器件的解理
• 4.2.9 测试
• 4.3 含氟聚酰亚胺AWG 制备工艺流程图
• 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢