聚合物波导在光互连中的应用

较详细了分析了聚合物波导的应用特点、聚合物波导的制作工艺以及几种常用材料的性能及优势，并指出了它们存在的问题和发展方向。     

全息光聚合法制备聚合物波导光栅耦合器

在光通信及集成光学中,光波耦合器是关键器件之一。本文中选择树脂CN960E60单体作为聚合体系,采用自由基型对532nm波长敏感的单光子引发剂,利用全息光聚合法制备出聚合物波导光栅耦合器。在进行聚合实验之前,首先测定了聚合材料的透射光谱。实验观测结果证实了用光全息聚合方法制作波导光栅耦合器的可行性。     

平面光波导膜的ECR—PECVD制备及特性研究

采用微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积技术，在单晶硅衬底上制备了用于平面光波导的ＳｉＯ２薄膜研究了沉积速率与工艺参数之间的，并对身频偏置对成膜特性的影响作了初步实验研究。通过Ｘ射线光电子能谱、傅立叶变换红外光谱、扫描电镜、原子力显微镜、以及扫措隧道显微镜三维形貌和椭偏仪等测量手段，分析了样品的薄膜结构和光学特性等。结果表明，在较低温度下沉积出均匀致密、性能优良的ＳｉＯ２薄膜。此外，还成功制备     

低损耗离子交换玻璃基光波导制备与分析

考虑到离子交换和离子扩散工艺的特殊要求, 设计并熔制了适合于离子交换工艺的硅酸盐玻璃材料SiO₂-B₂O₃-Al₂O₃-R’O-R₂O（R’=Ca, Mg; R=Na, K）. 采用Ag⁺/Na⁺熔盐离子交换和电场辅助离子扩散工艺在这种玻璃材料基片上获得了掩埋式条形光波导. 光学显微镜和电子探针分析表明高折射率的Ag⁺扩散区位于玻璃基片表面以下约10μm处, 形成光波导的芯部. 光波导芯部尺寸约为8μm×8μm, 与单模光纤芯径尺寸相当, 保证了较低的光纤耦合损耗. 对光波导的测量结果得出：在波长为1.5μm处条形光波导的传输损耗约为0.1dB/cm, 与单模光纤的耦合损耗约为0.2~0.3dB. 条形光波导的传输损耗与材料本身的损耗接近, 表现出掩埋式光波导的低损耗特征. 分析表明, 经过进一步优化, 这种光波导制备技术可用于低损耗光波导器件的制作.     

平面光波导膜的ECR-PECVD制备及特性研究

采用微波电子回旋共振等离子体增强化学气相沉积技术 ,在单晶硅衬底上制备了用于平面光波导的SiO2 薄膜 ,研究了沉积速率与工艺参数之间的关系 ,并对射频偏置对成膜特性的影响作了初步实验研究。通过X射线光电子能谱、傅立叶变换红外光谱、扫描电镜、原子力显微镜、以及扫描隧道显微镜三维形貌和椭偏仪等测量手段 ,分析了样品的薄膜结构和光学特性等。结果表明 ,在较低温度下沉积出均匀致密、性能优良的SiO2 薄膜。此外 ,还成功制备出掺Ge的SiO2 薄膜 ,并可以精确控制掺杂浓度 ,以适应不同光波导芯的要求     

尿烷取代聚二炔反饱和吸收光限幅特性的研究

聚合炔（ＰＤＡｓ）材料有较大的非线性光学效应，在全光设备中有较大的在应用本文分别研究了尿烷取聚二乙炔的增强吸收和粗糙界面的光限幅特性，并分析了共限幅机理，发现粗糙界面光限幅比增强吸收光限幅有更好的光限幅特征。     

基于复合光波导的生化传感器应用研究进展

光波导在光电技术领域有广泛的应用,复合光波导结构是在平面光波导上涂覆高折射率薄膜而得到的。基于复合光波导的生化传感器具有非标记、可逆、响应速度快等优点,在环境污染监测领域有广阔的应用前景。介绍了复合光波导的结构和机理,综述了基于复合光波导的生化传感器应用研究进展。     

玻璃光波导研究进展

介绍了目前国际上主要玻璃光波导的研究热点。阐述了制备光波导的晶体材料、玻璃材料和高分子聚合物材料的优缺点。着重阐述了玻璃材料的研究进展,并简要介绍了采用硫卤玻璃制备非线性光波导的诱人前景。     

10×10InGaAsP/InP阵列波导光栅器件的研制

研制了脊形波导结构的10×10InGaAsP/InP阵列波导光栅器件(AWG),并采用掺铒光纤放大器(EDFA)作宽带光源测量了AWG的近场图以及分光特性。     

电沉积法制备ZrO_2薄膜的工艺研究

研究了水溶液中电沉积ZrO2薄膜的工艺,系统分析了镀液成分、pH值、电流密度及沉积时间对电沉积ZrO2薄膜的影响规律,并分析了薄膜的厚度、成分和形貌等。研究结果表明,在硝酸锆水溶液中加入一定量的络合剂和添加剂,可以得到与基体结合好、分布均匀的ZrO2薄膜。     

高分子薄膜等离子体表面改性的研究

本文采用不同的等离子体改性Ｐｉ、ＰＥＴ、ＰＰ薄膜，发现经处理的薄膜的表面电阻（Ｒｓ）降低了２￣４个数量级，材料的介电损耗（ｔｇｏ）和介电常数（ε）也发生了变化。表面薄膜刻蚀深度随放电时间的延长而增加。红外分析证明在薄膜表明结构中引入了极性基团。     

片式氧传感器电解质薄膜的制备及其性能研究

确定了钇掺杂稳定氧化锆超细粉料和有机添加剂组成的浆料的配比,流延并烧结成了用于片式氧传感器的陶瓷薄膜。通过浆料粘度变化分析了分散剂的作用效果,研究了粘结剂和增塑剂对成膜效果和素坯相对密度的影响;采用综合热分析仪等手段研究了浆料中有机添加剂的烧除温度和热失重变化,并设计了合适的烧结制度;利用X射线衍射(XRD)及电子扫描显微镜(SEM)分析了最终烧结体的晶体结构和微观形貌;测量了抗热震及电性能。研究结果表明:素坯薄膜相对密度达55%,素坯内颗粒分散均匀,无硬团聚;采用相应的烧结制度在最佳烧结温度1450℃下得到了相对于理论密度达98%,晶粒均匀,晶界明显,几乎没有气孔的致密化薄膜;其抗热震性能达45次以上,电性能良好,是用于片式氧传感器的理想薄膜材料。     

液晶阵列工艺中金属钼的干法刻蚀研究

为了简化液晶面板制造工序,本文初步研究了在1.1 m×1.3 m的玻璃基板上,采用Cl2/O2气体对薄膜晶体管中沟道处的金属钼进行反应离子刻蚀。经过一组正交实验,分析了功率、气压、气体比例等参数对刻蚀速率、均匀度和选择比的影响关系,并给出了刻蚀后的扫描电镜(SEM)图和不同功率参数下薄膜电学特性曲线图。结果表明,本试验中气压是影响幅度最大的因素;另外,较高的功率会使钼对下层选择比严重变差。     

波导光子晶体的态密度

令方形波导内的电介质介电常数沿波导方向周期变化,实际上是非周期方向受限的一维光子晶体,不妨称为波导光子晶体。本文利用经典电动力学的方法计算了波导光子晶体的态密度,发现当波导宽度与其内部一维光子晶体晶的格常数可比拟时,会出现光子带隙;而且,波导宽度对系统的态密度有明显影响,随着波导宽度的增大光子带隙逐渐闭合。     

射频激励CO2波导激光器的放电技术

在射频激励CO2 波导激光器的研制中 ,关键技术是如何使射频电源的能量能最大限度地输入到激光放电区中以及在放电区均匀放电。本文在理论上详细论述了如何在激光头的射频电极上并联上一些电感 ,并在激光头和电源之间加一可调匹配网络以达到这一目的 ,并在实验上实现了矩形波导以及 1× 3和 2× 3波导列阵大面积的均匀放电 ,得到了激光输出     

Waveguide lasers based on dielectric materials

Fifty years since the invention of the laser have been witness of the development of many different laser systems and designs. Among them, miniaturized versions of solid sate lasers based on rare-earth-doped dielectric materials have been proposed and demonstrated during the last 20 years. They are based on confined radiation provided by optical waveguide structures. Although many materials and techniques have been studied for producing planar and channel waveguides, only a few of them have shown to be adequate routes for fabricating waveguide lasers. Here we summarize the theory and specific technologies developed for characterizing waveguide structures, and we present some common fabrication techniques already successfully applied to fabricate dielectric waveguide lasers, where relevant examples of demonstrated working devices are outlined.