文档介绍：独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名: 日期: 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索, 可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
本论文属于
保密□, 在年解密后适用本授权书。
不保密□。
(请在以上方框内打“√”)
学位论文作者签名: 指导教师签名:
日期: 年 月 日 日期: 年 月 日
摘 要
马赫-泽德结构器件(Mach-Zehnder Interferometer,MZI)在光子集成器件中有着广泛的用途,可以制备各种基于马赫-泽德干涉结构的光信号处理器件,如波长转换器件、波分复用器件、光开光器件等,这些集成器件在光通信网络系统中发挥着重要的作用。
本论文着重于研究马赫-泽德器件的波导结构,特别是其中的分束耦合器件以及相移器件,主要工作如下:
-泽德结构的基本工作原理及其在光通信系统中的应用,介绍了目前制造马赫-泽德结构的集成工艺的基本技术方案。
.分析了一般情况下光子集成器件中的波导结构,设计了 MMI 结构分束/耦合器件以及相位调节器件。分析了波导中的光场传输模式和模场分布,通过对器件结构进行仿真,模拟了不同情况下,器件的制造误差对传输功率的影响,为实际器件的制备提供了指导作用。
.通过微纳制造平台制备了不同尺寸的 MMI/Y 分支结构器件以及相应的 MZI 结构波导器件,研究了光刻工艺过程中各个参数对图形宽度的影响,研究了湿法刻蚀和干法刻蚀技术对最终器件波导结构形态的影响。
,通过磨锥透镜光纤将光场耦合到光纤中,测量了光场的输出特性。最终测到了插入损耗为 26dB 的 MMI 分束器结构,分束器件输出端的输出光功率差异为 1dB,分光比约为 45:55。
关键词:光波导 多模干涉器 马赫泽德结构 集成工艺
Abstract
Mach-Zehnder Interferometer is widely used in photonic integrated devices, which can be prepared for various optical signal processing devices based on MZI structure, such as wavelength conversion device, WDM device and optical switch device. These integrated devices are playing an important role in work system. For Mach- Zehnder structure can be integrated with other devices, it is of great value in use of integrated photonic devices, and is currently an important research orientation.
We focus on the study of the waveguide structure of Maher Zehnder device, especially for the splitter/coupler device and the phase shifter, the main work is as follows:
The basic principle of Maher Zehnder structure and its applications in munication system are studied, and the basic technical scheme of the integration process production of Maher Zehnder structure is introduced.
The waveguide structure of integrated photonic devices in the general situation is analyze