测量光波导参数的漏模法：使用棱镜耦合器的新技术

由使用棱镜耦合器的一种新技术即漏模法，测量了平板玻璃光波导的参数（薄膜的折射率和厚度）。测得的波导参数在测量误差范围内与用导模法测得的数据一致。漏模法和导模法联用，提高了光波导参数的测量精度。对于这两种方法的误差来源，在理论上作了分析和比较。     

一种有机聚合物光波导的制备及性能研究

溶胶凝胶法制备了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)掺杂偶氮类化合物分散红1(DR1)薄膜波导,并通过对薄膜厚度、折射率以及紫外-可见吸收谱的测量,分析了波导薄膜的性能。通过使用棱镜薄膜耦合装置激发薄膜波导的导模,观察导模激发情况。利用m线光谱学测量并计算了导模的同步角,计算了波导有效折射率,并在理论上分析了波导的一些重要参数。     

强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的测量新方法

提出了一种同时测量强吸收衬底上薄膜厚度和折射率的方法。对生长于强吸收衬底上的透明薄膜,提出在该薄膜上镀一层薄金属,形成金属-薄膜-强吸收衬底的类波导结构。由于小角度入射光在强吸收衬底上具有较强的反射率,使该结构可容纳一系列共振模。利用自由空间耦合技术和导出的共振模模式本征方程,同时确定透明薄膜的厚度和折射率。实验中测量了硅衬底上制备的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的折射率和厚度,测量的相对误差均小于10-3。该方法具有简便、可靠、可测量任意折射率薄膜的优点。     

棱镜—薄膜耦合器的耦合间隙对薄膜参数测量误差的影响

利用等厚干涉法测量了棱镜—薄膜耦合器的耦合间隙,在不同耦合间隙下测量了薄膜波导模式的传播常数、薄膜折射率和薄膜厚度。用 Tien 和 Urich 有关棱镜—薄膜耦合器的理论分析了耦合间隙对薄膜参数测量误差的影响。     

溶胶—凝胶法制备PZT薄膜的结构和波导特性

采用溶胶－凝胶方法制备了ＰＺＴ（５０／５０）薄膜，用椭偏仪和透射光谱分别测量并计算了年鉴备在Ｓｉ（１１１）、石英玻璃基片上薄膜的折射率、研究了薄膜的相结构与折射率之间的关系以及折射率和消光系数的色散关系。用棱镜耦合的方法测量了薄膜的波导损耗，并给出了波导损耗与工艺过程的关系。     

测量光波导参数的漏模法:使用棱镜耦合器的新技术

由使用棱镜耦合器的一种新技术即漏模法,测量了平板玻璃光波导的参数(薄膜的折射率和厚度)。测得的波导参数在测量误差范围内与用导模法测得的数据一致。漏模法和导模法联用,提高了光波导参数的测量精度。对于这两种方法的误差来源,在理论上作了分析和比较。     

新的聚醚醚酮主客掺杂聚合物体系的研究

制备了ＤＲ１３与ＰＥＫ－ｃ组成的主客掺杂聚合物薄膜ＤＲ１３／ＰＥＫ－ｃ,用ＤＳＣ测量了该体系的玻璃化温度,测量了体系极化前后的吸收光谱,并计算了膜的取向参数,用类似简单反射法测量了线性电光系数。并用棱镜耦合法测量了膜的厚度、折射率及波导的传输模式。     

聚合物复合薄膜DR13/PMMA的制备及其光学特性

薄膜的厚度、折射率和传输损耗等参数在电光系数的确定和光波导器件的设计和制作过程中都是重要的参考数据。采用旋涂法制备了三种不同质量比的偶氮化合物染料分散红13(DR13)与聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)复合薄膜;利用分光光度计测量样品的吸收光谱;利用棱镜耦合仪测量了薄膜的厚度和折射率,并对不同波长下的折射率进行拟合得到折射率色散曲线;采用视频摄像技术研究样品的光传输特性,利用自己编写的计算机程序来处理其实验结果。DR13/PMMA复合薄膜在300nm和500nm处有两个大的吸收峰,而在其他波段,尤其是在通信波段没有明显吸收。薄膜的膜厚大约为1~2μm,其折射率随着质量比的增加而增大,随着激光波长的增大而降低,膜厚和折射率的误差分别为3.2×10-1μm和1.5×10-3。三种质量比(10%,15%和20%)的薄膜传输损耗分别为1.5269dB/cm,2.7601dB/cm和3.6291dB/cm,可以看出随着DR13质量比的增大,光传输损耗也逐渐增大,即DR13的含量对于传输损耗的影响较大。     

集成光学用单模磁光波导薄膜

采用双层（ＢｉＡｌ）ＹＩＧ膜结构来制作单模磁光波导。通过改变外延生长工艺来调节两层薄膜的折射率，可在一定波导的厚度范围内实现单模传输。Ｘ射线衍射测量表明薄膜质量良好，且易磁化方向平行膜面，最后利用棱镜耦合，观察了波导中的暗ｍ线。     

InGaAsP/InP外延薄膜折射率与厚度测量

本文报道一种应用波导耦合光栅测量InGaAsP/InP外延薄膜折射率与厚度的方法。该法测量精度高,具有非破坏性与工艺实时性优点。外延薄膜折射率与厚度测量精度分别可达到±2×10~(-3)与±1×10~(-2)μm,这完全满足DFB与DBR等一类半导体激光器以及有源导波光学器件的设计需要。     

有机聚合物光波导传输损耗测量方法的改进

本文介绍了一种用于测量有机聚合物光波导传输损耗的方法一液体耦合法[1].该方法针对传统滑动棱镜法[2]在实验操作、测量精度方面的不足,利用折射率高于波导芯层的液体取代输出棱镜,实现与导波光的耦合,并以TLC2543 AD芯片为核心制作数据采集卡对光强信号进行采集,拟合出光强传输衰减曲线.与传统的方法相比,该波导损耗测量系统具有测量简便,结果准确等优点,具有良好的推广价值.     

使用直角棱镜耦合器的新方法

利用直角棱镜耦合器,实现了同时激励波导模的传输条纹和m-线,从而使它兼有对称棱镜耦合器的耦合特性。进行了理论分析,并给出测试方法及测量结果。     

沃拉斯顿棱镜增透膜的研制

为了减小沃拉斯顿（Wollaston）棱镜端面反射以提高棱镜的透过率，研究了沃拉斯顿棱镜增透膜的设计和蒸镀工艺。针对制作棱镜的冰洲石晶体和许多膜料之间的附着力较差，膜层不牢固，以及该棱镜中o，e光对应的基体折射率相差较大等问题，在膜系设计时要兼顾两束线偏振光同时增透的特点，在多次工艺实验摸索出合适的膜料及蒸镀条件的基础上，利用矢量法分析了内层膜的作用并总结了设计方法，具体设计了沃拉斯顿棱镜窄带增透膜，最后根据设计的膜系蒸镀制备了增透膜。利用岛津UV3101分光光度计测量了膜系的反射光谱，结果表明，o光的端面剩余反射减小到0．21％，e光的端面剩余反射减小到0．22％，并且膜层牢固。     

基于薄膜电阻的波导E-T结功率分配/合成器

单个器件输出功率不满足系统要求时,功率合成技术是提高系统输出功率的有效方法.本文详细研究了基于薄膜电阻的波导E-T结功率分配/合成器,最终设计了一种新型的基于薄膜电阻的波导E-T结.该结构具有高隔离度、低插入损耗、小体积、宽频带等优点.通过合理设计薄膜电阻的长宽比,尽量增大薄膜电阻的面积,并且采用高导热的氮化铝陶瓷基板作为微带和薄膜电阻的介质基板,提高了基于薄膜电阻的波导E-T结承受的功率.利用三维电磁场仿真软件HFSS对其进行了建模仿真,加工的实物经过测试在25~34 GHz插入损耗小于0.2 d B,回波损耗优于-15 d B,隔离度优于10 d B.经对比,实测结果与仿真结果吻合,具有较好的工程应用价值.     

纳米金属薄膜材料电磁参数测量方法

提出了一种基于波导法的纳米薄膜材料电磁参数测量的新方法,给出了该方法的基本原理.与常规波导测量方法相比,该方法根据纳米金属薄膜材料的特点,简化了求解算法,只需测出加载薄膜波导开路与短路时的复反射系数,即可求出薄膜的介电常数与导磁率,使测量过程简单高效并具有较高的精度.     

Thin-Film Waveguide Bolometers for Multimode Power Measurement

Thin-film bolometers have been developed for measuring the total (unwanted) power that could be transmitted in any or all possible modes and at many frequencies above the normal operating band. The bolometer is a thin metal film which is placed so that it intercepts all the power flowing down the waveguide. When the power in the fundamental frequency is filtered out and only power at higher frequencies remains in the waveguide containing the bolometer, then it can be used to measure the total spurious power emitted by a high-power transmitter above its fundamental frequency band. Measurements have been made up to 15 Gc in S-band waveguide. A variety of materials and shapes were tested and the bolometers were shown to be capable of measuring equally well several different modes and frequencies separately and in combination.     

A novel technique for measurement of the mode indexes of channelwaveguides

An accurate technique for measurement of small differences in the mode indexes of channel waveguides is presented and compared with the prism coupler. It has a distinct advantage over the prism coupler method since it allows measurements in buried waveguides as well. The absolute mode index of an individual guide can also be obtained provided a guide near the mode cutoff is available on the same substrate. The technique is expected to be useful with waveguides of high index materials, especially when the prism coupler monitoring the uniformity of optical fibers or measuring the waveguide birefringence     

S-type Er-Yb Co-doped Phosphate Glass Waveguide Amplifier Integrated with Cascaded Multilayer Medium Thin Film Filter

A new S-type of erbium-ytterbium co-doped phosphate glass waveguide amplifier integrated with cascaded multilayer medium thin film filter is proposed, this S-type geometry waveguide structure is used to achieve a long path in a compact chip,and obtained higher gain with lower Er-doped concentration. The cascaded multilayer medium thin film filter is utilized to achieve a broader flattening gain bandwidth. The intrinsical gain spectrum is obtained by solving rate and power propagation equations, the effect of transmittance spectrum of thin film filter on flattening gain is discussed.     

薄膜偏光分束镜的设计与性能测试

基于MacNeille薄膜偏光分束镜的设计原理,以LaK2(1.64)玻璃为基底,采用ZrO2和SiO2为高低膜料进行膜系设计。对制作的棱镜进行测试,结果表明,透射p光偏振特性优良,其消光比高达2.1×10-4,同时发现其消光比受视场角的影响比较大,入射角越小其消光比越高。