溶胶—凝胶法在平面光波导薄膜中的应用

溶胶－凝胶工艺在薄膜制备方面有其独特的优越性，如工艺过程温度低，成分均匀、纯度高，成膜面积大等。近年来已在薄膜制备方面得到广泛应用。本文简要地了溶胶－凝胶工艺在制备平面光波导薄膜中的应用。     

溶胶-凝胶法在平面光波导薄膜制备中的应用

溶胶-凝胶技术作为一种湿化学法具有工艺温度低、化学均匀性好、易实现材料的掺杂等独特的优点,平面光波导薄膜是制备其他各种波导和集成光学器件的基础。近年来,采用溶胶-凝胶技术制备平面光波导薄膜已成为研究热点。该文综述了溶胶-凝胶法在制备平面光波导薄膜中的应用及其发展趋势。     

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。     

溶胶—凝胶法制备Fe2O3薄膜

以三氯化铁与叔丁醇的反应产物为先驱物，用溶胶－凝胶法制备了透明均匀的Ｆｅ２Ｏ３薄膜。利用ＦＴＩＲ、ＸＲＤ、紫外－可见光谱分别对先驱物、凝胶和薄膜进行了分析。结果表明，采用上述先驱物通过溶胶－凝胶过程可获得均匀的Ｆｅ２Ｏ３膜，该膜在３５０℃－４００℃开始γ－Ｆｅ２Ｏ３向α－Ｆｅ２Ｏ３的转变，在可见光区，该膜的着色以吸收着色为主，呈淡黄－棕黄色。     

溶胶-凝胶法制备钛酸锶钡薄膜

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备钛酸锶钡(BST)薄膜,采用快速热处理(RTA)对薄膜进行烧结。利用DSC、XRD、SEM等技术分析了钛酸锶钡凝胶的热解过程,以及不同溶胶浓度下薄膜的晶粒、晶相、介温特性。实验表明:低浓度的溶胶(0.05mol/L)所制备的薄膜具有较大的介电反常,其晶相具有(111)取向性;而用0.3mol/L的溶胶制备的BST薄膜,晶粒没有(111)取向;用0.05mol/L溶胶制备,使BST薄膜的介温特性得到很大的改善,介温变化率dε(ε·dT)在11°C左右可达6%。     

化学修饰溶胶-凝胶法制备功能薄膜微细图形

介绍了一种功能薄膜微细图形制备新方法—化学修饰溶胶-凝胶法。该方法的特点是在溶胶-凝胶制膜过程中引入化学修饰法,从而赋予薄膜以感光特性。利用该特性制备了微细图形,简化了工艺流程,并可以获得具有微米级的功能薄膜微细图形。概述了这种方法制备薄膜微细图形的原理、工艺流程以及主要影响因素,并对其在光波导薄膜、铁电薄膜和透明导电氧化物薄膜微细图形制备领域的研究情况进行了综合评述。最后对该方法的研究趋势进行了展望。     

溶胶—凝胶工艺制备梯度折射率薄膜的研究

采用溶胶－凝胶工艺制备梯度折射率薄膜，薄膜中的折射率变化是由折射率调制元素在湿凝胶中的化学反应和扩散产生。本文详述了材料的制备过程，并对材料的结构和光学性能进行了研究。     

平面阵列光学波导模式特性及其光强传输分析

分析了平面阵列波导的模式特性.其导波模式为周期性调幅的平面波(Bloch波).阵列波导输入/输出波导结构是影响其传输特性的重要因素.采用扇形过渡波导结构以提高阵列波导输入/输出端口芯区宽度与波导周期宽度的比值,可降低阵列波导光强的传递损耗.并可改善布里渊区入射/出射波的损耗非均匀性.采用低折射率差的波导芯区/包层结构可降低波导对光波的限制,提高光强的传输效率     

五层非线性平板波导TE模的特性

文章提出了分析中间层为非线性介质结构的五层平板波导TE模的解析方法,推导出了这种结构下普遍适用的色散关系式,给出了各层介质中的场分布和功率分布的解析式,并根据这一模型,就对称结构的五层非线性平板波导结构的模式特性进行了实例计算与讨论。     

H:LiNbO3光波导

铌酸锂晶体具有良好的光声和电光性质，因而基于铌酸锂的集成光学器件已引起人们的广泛关注。质子交换法是一种制备铌酸锂光波导的重要方法。质子交换铌酸锂光波导具有制作工艺简单，折射率增量大，抗光折变能力强及可实现单偏振激励等特点。本文对质子交换铌酸锂光波导的制作工艺、波导特性及其应用进行了讨论，并指出目前应加强质子交换光波导、质子交换生长动力学和交换工艺的研究。     

厚二氧化硅光波导薄膜的制备

随着光通信的飞速发展，Si基SiO2平面光波导集成器件的应用更加重要和广泛。在Si基上制备高质量的厚SiO2薄膜，是制作SiO2光波导及其集成器件的基础。本文介绍了Si基厚SiO2薄膜的几种制备方法。     

氮氧化硅光波导的制作途径,性质及应用

重点分析了硅基ＳｉＯＮ光波导的工艺制作途径及其有关性能。根据有关实验结果，讨论了工艺中存在的问题，最后给出了它的应用。     

多层金属包层平面光波导的简单求解方法

本文提出多层金属包层平面光波导的一个简单求解方法。将多层平面光波导变换成一个等效的三层薄膜波导,其特征方程用一个简单的迭代公式求解。这方法本身是精确的,能达到任意精度;然而四层和五层结构的计算实例表明,迭代二次的二阶近似解就足够精确了。此外,本方法还有一个优点是:对不同金属层数结构以及TE和TM模,其解的表达式具有相同的形式。     

用于现代雷达系统的光波导

介绍了用于现代雷达系统的光波导的基本特性和设计考虑，包括其物理和传输性能。简介光波导的种类，讨论几种常用的光耦合技术和波导材料。指出光波导在现代雷达系统中应用的未来发展方向。     

具有梯形截面凸状介质波导的色散曲线分析

本文利用WRM方法对具有梯形截面的凸状波导的色散曲线进行了分析和计算,其结果与实验值接近。这点非常有意义,因为即使波导截面不是短形,也可以用较简单的WRM方法来设计具有特定模式传播性质的条形波导。     

分析介质光波导传播特性的Cole—Hopf变换法

采用Cole-Hopf变换法，将平板光波导导模所满足的二阶常微分方程（Helmholtz方程）变换成一阶常微分方程（Riccati方程），用较简单且有效的方法分析导模的特性。给出了多层阶跃型及渐变型平板波导导模的精确解析解和数值解法及实例；给出了非线性平板波导传播特性的数值计算法及实例。