有机无机双层光波导延迟线研究

【摘要】随着光电子产业的发展，人们把目光投向了有机器件与无机器件的集成方向。无机材料具备稳定性好、低损耗、易封装等优势，有机材料具备柔性、可掺杂、热光系数大、自愈性等优势，把有机材料和无机材料结合起来实现优势互补是近年来研究的热点。本论文主要研究有机无机集成型双层器件，两层材料分别为有机聚合物材料和无机二氧化硅材料，此器件为空间集成和有机无机混合集成奠定了基础。论文主要研究用于雷达系统，特别是光控相控阵雷达的光波导延迟线装置，此装置体积小、重量轻，可提高雷达性能、抗电磁干扰。论文主要包括材料选取、版图设计、器件制备、工艺优化和封装测试。有机材料方面：本论文选择紫外固化NOA材料制备交叉型光波导延迟线，对材料的成膜性进行研究，并对折射率进行拟合，包括NOA61，NOA63，NOA73，NOA74，NOA88。经优化，NOA系列材料的成膜性，均小于1nm。本文采用SU-8等聚合物材料作为波导芯层，PMMA材料作为包层，制备弯曲光波导延迟线器件，对器件进行测试，得到器件的红外输出光斑。为减小器件插入损耗，利用抛光设备，对样品进行端面抛光。研究NOA材料的直接光写入制备波导与纳米压印制备波导。直接光写入时，确定紫外光曝光时间200s，距离掩膜版小于50μm，可直接写入光波导。纳米压印的方法，利用模板，直接压印成型，制备器件的包层NOA63，光固化芯层NOA61，曝光时间200s；可以制备脊型和准矩形波导。无机材料方面：设计并制备了一种高集成度，低成本，低损耗4通道交叉型二氧化硅光波导延迟线阵列。利用BPM软件对交叉结构光波导延迟线的相关参数进行数值模拟，包括：Y分支的损耗，弯曲损耗。综合考虑器件尺寸和损耗参数，设计交叉型延迟线结构的弯曲半径最小为1500μm，引入优化的锥口Y分支结构和垂直相交波导结构。采用半导体制作工艺制备器件，测试得到器件的红外输出光斑，延迟线延迟时间分别为0ps，113ps，226ps和339ps。4通道二氧化硅延迟线阵列，能实现相邻通道相等的延迟时间间隔，且可通过集成实现延迟时间的增加。同时输出端可以与光纤阵列集成。测试方面，搭建延迟装置的测试系统，并利用矢量网络分析仪，分析计算测得器件的延迟时间。最后，讨论有机-无机双层光波导延迟线的可行性方法。使无机延迟线与聚合物光开光集成，完成有源与无源器件集成。在工艺上，讨论在光波导延迟装置上制备有机光开光的可行性。
【作者】李浩；
【导师】张大明；
【作者基本信息】吉林大学，微电子学与固体电子学，2014，硕士
【关键词】空间集成；无机光波导延迟线；有机光波导延迟线；紫外固化材料；

【参考文献】
[1]冯叶.服务外包对承包国的就业效应[D].吉林大学,国际贸易学,2013,硕士.
[2]赵勇.河北省文化产业发展中地方政府行政责任研究[D].河北师范大学,马克思主义基本原理,2012,硕士.
[3]夏民.科学基金重大项目资助产出系统分析与绩效评估研究[D].合肥工业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[4]马臻.玻璃体腔注射抗血管内皮生长因子药物治疗湿性年龄相关性黄斑变性的临床观察[D].第四军医大学,眼科学,2013,硕士.
[5]朱静.C2C环境下快递服务顾客满意度影响因素研究[D].中北大学,管理科学与工程,2014,硕士.
[6]屈彬.DL-色氨酸合成工艺研究[D].大连理工大学,应用化学,2004,硕士.
[7]王进.纯甲醇裂解气发动机试验研究[D].山东大学,动力机械及工程,2013,硕士.
[8]范婷.国际影子银行监管研究[D].吉林大学,国际法学,2014,硕士.
[9]李伟.完善西安市社区服务的对策研究[D].长安大学,行政管理,2014,硕士.
[10]吴绍辉.我国互联网管理现状与对策研究[D].内蒙古师范大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[11]袁钧.地铁车站环境与设备监控系统模拟平台的设计与实现[D].北京工业大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[12]张剑宇.用于SPR传感的塞曼稳频激光器研究[D].哈尔滨工业大学,物理电子学,2013,硕士.
[13]刘昊.中山市保障性住房运营管理研究[D].广东财经大学,工商管理（专业学位）,2014,硕士.
[14]郭庆来,孙宏斌,张伯明,吴文传.基于无功源控制空间聚类分析的无功电压分区[J].电力系统自动化,2005,10:36-40+54.
[15]颜雯雯.基层廉政风险防控机制建设的实践和探索[D].厦门大学,公共管理,2014,硕士.
[16]蒋茜.资本监管悖论与银行监管的市场纪律[D].浙江工商大学,金融学,2013,硕士.
[17]张金凤.求解Fisher方程的Crank-Nicolson方法和精细积分方法[D].哈尔滨工业大学,计算数学,2014,硕士.
[18]薛升俊.超低速分合条件下镀金触点材料电接触特性的实验研究[D].哈尔滨工业大学,电气工程,2014,硕士.
[19]李现辉.基于ZigBee技术的无线传感器网络环境监控系统[D].郑州大学,计算机技术（专业学位）,2013,硕士.
[20]何俊俊,杨京平,杨虎,赵杏,叶欣怡.光照及氮素水平对水稻冠层叶片SPAD值动态变化的影响[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2014,05:495-504.
[21]钟秋月.管柱式气液固三相旋流分离器的性能研究[D].大连理工大学,化工过程机械,2013,硕士.
[22]孙鹏远,孙建国,卢秀丽.P-SV转换波AVO加权叠加反演[J].石油地球物理勘探,2004,03:271-274+244-369.
[23]丁仁天.GPS双频接收机捕获技术研究[D].浙江大学,信息与通信工程,2013,硕士.
[24]王冀宁,赵顺龙.外部性约束、认知偏差、行为偏差与农户贷款困境——来自716户农户贷款调查问卷数据的实证检验[J].管理世界,2007,09:69-75.
[25]任平,孙明德.多工况下桥梁承台钢板桩围堰分析[J].铁道建筑技术,2014,04:57-60+68.
[26]冀敏.蓝盆花活性成分研究及高脂血症豚鼠与大鼠胆固醇代谢分子机制比较[D].内蒙古大学,植物学,2014,硕士.
[27]雷俊川.应用四环素调控系统建立可调控抗恶性疟原虫DNA疫苗的初步研究[D].第四军医大学,病原生物学,2004,硕士.
[28]赵文博.基于感兴趣区域的合成视频码率控制方法[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2014,硕士.
[29]刘旋.风电机组塔架有限元分析与结构参数多目标优化[D].湖南科技大学,机械工程,2013,硕士.
[30]王叶.中国建筑业上市公司现状分析与发展预测[D].首都经济贸易大学,应用统计（专业学位）,2014,硕士.
[31]张峰,梁军,李建超,高红梅,车仁飞,邹贵彬.基于初始反极性行波检测的单端故障测距算法[J].电力系统自动化,2013,04:108-113.
[32]张辉.心康冲剂对慢性心衰大鼠下丘脑AVPmRNA及肾脏AVPV2mRNA、AQP2mRNA表达的实验研究[D].湖南中医药大学,中医内科学,2014,硕士.
[33]高立群,景丽.线性切换系统经周期切换渐近稳定性研究[J].控制与决策,2005,05:541-544.
[34]薛童,董红斌,吴志坚.基于逻辑程序的免疫识别器动态覆盖性初探[J].计算机应用研究,2004,12:16-18.
[35]蒋克平.《水经注》引小说研究[D].华侨大学,中国语言文学,2014,硕士.
[36]林津.厦门第一医院急诊大楼项目质量管理[D].厦门大学,项目管理,2013,硕士.
[37]王元华.低频行波磁场作用下结晶器内气泡分布与液面波动行为的物理模拟研究[D].东北大学,钢铁冶金,2011,硕士.
[38]昌柳枫.考虑设施扩展的闭环物流网络多目标优化[D].清华大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[39]姜欣博.我国促进低碳经济发展的财税政策研究[D].吉林财经大学,财政学,2014,硕士.
[40]郝翠翠.《合成晶体控股公司》章程的翻译方法[D].黑龙江大学,翻译,2013,硕士.
[41]王春明,李兵.短信实时综合监控系统的实现[J].电信网技术.2005(05)
[42]钱圆铜.语篇体裁互文性与主体位置[D].南京师范大学,英语语言文学,2012,硕士.
[43]程力.基于合作的小学习作讲评教学研究[D].华东师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[44]李宁,须德,傅晓英,袁玲.结合人体运动特征的行为识别[J].北京交通大学学报,2009,02:6-10+16.
[45]张少杰,王连芬.客户知识管理的数据挖掘方法[J].情报科学,2004,12:1413-1415.
[46]李东升.取向金红石相TiO_2纳米棒的制备及其场发射特性研究[D].西北师范大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[47]廖炯生.非相干故障树分析的一个注记[J].自动化学报,1985,01:107-110.
[48]谢妮.非商业模式自助游意外事故民事责任研究[D].西南大学,民商法学,2013,硕士.
[49]迟梦雅.网络口碑对大学生购买意愿影响研究[D].哈尔滨理工大学,企业管理,2012,硕士.
[50]王硕.解析《道林·格雷的画像》中的消费主义[D].辽宁大学,英语语言文学,2012,硕士.