聚合物平面光波导延迟线阵列器件的研究

【摘要】20世纪中期，相控阵天线已经广泛应用到军事领域中。但是由于传统的相控阵天线带宽已不能满足人们的需求，所以光控相控阵天线成为了研究热点。而光控阵天线采用的是光实时延时技术，核心的器件就是光延迟线。光延迟线主要分为光波导延迟线与光纤延迟线，光波导延迟线能够克服光纤延迟线难于精确调节和控制延迟时间的缺点，成为近年来的研究热点。采用聚合物制备平面光波导器件具有制备工艺简单、成本低和高性能等优点，所以研究聚合物平面光波导延迟线阵列具有重要的意义。本文对聚合物光波导延迟线阵列器件进行了系统的研究，完成了延迟线阵列和多模干涉型热光开关的设计和模拟，采用半导体平面工艺完成了延迟线器件的制备，最后对器件的性能进行了测试。本文在传统的延迟线阵列中集成了热光开关，可实现延迟通道的选择功能。论文的主要研究工作有：1.根据波导各层折射率及厚度利用Rsoft软件模拟矩形波导中的光场。设计出MMI热光开关结构，并模拟了MMI热光开关未加电压与加压后的光场分布。综合考虑延迟线器件的损耗与器件尺寸问题，设计出4通道螺旋结构的延迟线阵列器件。利用L-edit软件将MMI热光开关与延迟线集成，并设计出具有开关选择功能的聚合物光波导延迟线阵列版图。2.采用旋涂、光刻、显影、蒸发等半导体工艺流程制备了平面光波导延迟线阵列器件，并利用测试系统对器件性能进行了测试。在1550nm波长下获得了器件的红外输出光斑并测试了器件的损耗，MMI热光开关的上升时间为398s，下降时间为378。
【作者】李然；
【导师】王菲；
【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】聚合物；延迟线；热光开关；光波导；

【参考文献】
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