论文部分内容阅读
当前社会正进入信息时代,光通信技术迅速发展。在传输网络中各节点实现信号的光/电转换时,电子器件制约着信息的传输速率和带宽,普遍解决的方法是采用全光网络,而光开关则是全光网络中的一种关键器件。它主要用于光网络的光交叉(OXC)节点系统中,用来实现全光层次的路由选择、波长选择、光交叉连接等功能。波导型光开关又是光开关中最具有前途的一种,和机械式开关相比,它具有开关时间短(调制带宽宽)、耦合损耗低、集成度高等优点。本文对以钛扩散铌酸锂晶体为基底的4×4定向耦合器型光波导开关进行了深入的理论研究。探讨了LiNbO3晶体的电光调制原理和矩形波导的光传输理论,重点研究了光波导开关的封装问题。从光纤/波导耦合原理出发,对单模光纤与条波导耦合技术的发展现状和发展方向作了概述,采用改进后的“倒装”法进行了光纤与Ti:LiNbO3光波导开关的耦合封装实验研究。基于硅各向异性腐蚀原理,改进了腐蚀V型槽的三元腐蚀液并制定出优化的制备工艺,设计了实验装置,通过大量实验,成功制备出V型槽。为使光纤同波导精确对准,还设计了制备V型槽光纤阵列的实验装置,完成了V型槽光纤阵列的制备。 本文对Ti:LiNbO3光波导开关芯片的研制工艺:光刻、溅射、扩散、研磨、套刻电极等进行了实验与探讨。通过实验,深入研究了单模光纤与光波导开关的耦合封装,设计出封装用的实验装置。最后对本组研制的光波导开关芯片建立了封装测试系统,进行了通光实验,并测出插入损耗,得到良好的阶段性成果。