硅基微納光柵波導耦合器件的研究.pdf

1、如何實現(xiàn)光在硅基光波導和光纖中的高效耦合是集成光學發(fā)展中的一個重要課題。目前廣泛應用的一種方法是在硅波導表面刻蝕光柵，從而對波導的折射率引入一個周期性擾動以實現(xiàn)光在波導和光纖之間的耦合。這種光柵波導耦合器效率高、功耗低、工藝簡單，因此得到了較為廣泛的應用。
　　本文研究了硅基波導光柵耦合器件的基本原理，提出了一種亞波長金屬光柵耦合器件，利用Comsol模擬的方法對器件結(jié)構(gòu)進行了設計，并探討了該器件對入射光波長和入射角度的響應。

2、r>　　本論文主要對硅基波導光柵耦合器件的相關(guān)理論和制備方法進行了研究，并取得了以下創(chuàng)新性成果：
　　(1).搭建了耦合測定平臺，通過電子束光刻和反應離子刻蝕技術(shù)設計并制備了一種全刻蝕光柵波導耦合器件，對其耦合效果進行了測試，并計算了波導傳輸過程中單位長度的損耗，獲得了一些初步的實驗結(jié)果。
　　(2).通過 Comsol模擬并設計了一種應用于光纖和波導之間耦合的亞波長金屬光柵耦合器，這種耦合器以SOI材料結(jié)構(gòu)為基礎，結(jié)構(gòu)比較