本文主要研究内容
作者梁宇鑫（2019）在《聚合物基集成光波导器件的研究》一文中研究指出：集成光学在光通讯以及光传感领域受到了广泛的关注与重视,而在众多光子材料下,新型的有机聚合物光子材料具有很多优势,例如成本低、成膜性好、可人工合成、性能灵活可控等,因此成为近些年来集成光学研究的重点之一。聚合物基集成光波导器件的制备工艺简单且种类多样,例如直接光刻、激光直写以及纳米压印等。在这些制备工艺之中,纳米压印一直备受青睐,主要是因为其在制备工艺简单的同时,亦能够提供较高的制备精度。紫外软压印制备工艺是纳米压印的改进版本,引入了软模具进行压印,能够有效的降低对主模具带来的损伤与污染,采用了紫外固化的方式代替了纳米压印中的热固化,从而极大的降低了制备难度与成本。本论文主要针对三类聚合物基集成光波导器件的设计、制备、测试与结果分析进行了研究与探讨,涉及的集成光波导器件包含用于通讯领域的光波导分束器以及传感领域的微环谐振器与多模干涉型传感器。主要内容简述如下:1.对两类聚合物基光波导分束器(Y型与MMI型)进行了设计、制备与测试。所采用的聚合物材料为在通讯波段损耗较低的LFR材料。首先对两类光波导分束器进行了优化设计,主要考虑的问题包括光波导尺寸的设计、S型弯曲波导的总传输损耗的优化以及MMI型光波导分束器多模波导区域的优化。然后采用紫外软压印工艺对两类光波导分束器进行了制备,最后对分束器进行了表征与测试,制备的Y型与MMI型光波导分束器在1550nm波长下的插入损耗分别为11.28 dB与12.98 dB。与已报道的聚合物基光波导分束器相比,有较大的提升。2.工作于890 nm波长下的聚合物基光波导微环谐振器设计、制备与测试。采用的聚合物光子材料为在短波长波段具有较低损耗的Ormocore材料。首先,针对微环谐振器的几个重要性能参数,对微环谐振器进行了优化设计,然后采用紫外软压印工艺进行了制备,最终对制备的微环谐振器进行了表征与测试。进一步设计并制备了多环阵列结构,以实现对多个参数的综合检测。为了提高聚合物基光波导微环谐振器的自由光谱范围,设计并制备了基于游标效应的双环级联结构,不仅能够有效的提高微环谐振器的自由光谱范围,还能进一步提高传感灵敏度。3.聚合物基多模干涉型折射率传感器的设计、制备与测试。首先对双模波导干涉型折射率传感器进行了优化设计,通过控制单模波导与多模波导的位置关系,来控制两个模式之间的分光比。依然采用紫外软压印工艺进行制备,并对其进行表征与测试。所得到的干涉光谱的消光可达到15 dB,波长漂移灵敏度789 nm/RIU,角度灵敏度为316 π rad/RIU。为了进一步提高传感灵敏度,设计了三模波导干涉型折射率传感器,加入了长周期光栅结构用以控制两模式的分光比,提高干涉光谱的对比度,最后对其制备容差进行了分析计算。通过模拟计算,三模波导干涉型折射率传感器的传感灵敏度为4100 π rad/RIU。
Abstract
ji cheng guang xue zai guang tong xun yi ji guang chuan gan ling yu shou dao le an fan de guan zhu yu chong shi ,er zai zhong duo guang zi cai liao xia ,xin xing de you ji ju ge wu guang zi cai liao ju you hen duo you shi ,li ru cheng ben di 、cheng mo xing hao 、ke ren gong ge cheng 、xing neng ling huo ke kong deng ,yin ci cheng wei jin xie nian lai ji cheng guang xue yan jiu de chong dian zhi yi 。ju ge wu ji ji cheng guang bo dao qi jian de zhi bei gong yi jian chan ju chong lei duo yang ,li ru zhi jie guang ke 、ji guang zhi xie yi ji na mi ya yin deng 。zai zhe xie zhi bei gong yi zhi zhong ,na mi ya yin yi zhi bei shou qing lai ,zhu yao shi yin wei ji zai zhi bei gong yi jian chan de tong shi ,yi neng gou di gong jiao gao de zhi bei jing du 。zi wai ruan ya yin zhi bei gong yi shi na mi ya yin de gai jin ban ben ,yin ru le ruan mo ju jin hang ya yin ,neng gou you xiao de jiang di dui zhu mo ju dai lai de sun shang yu wu ran ,cai yong le zi wai gu hua de fang shi dai ti le na mi ya yin zhong de re gu hua ,cong er ji da de jiang di le zhi bei nan du yu cheng ben 。ben lun wen zhu yao zhen dui san lei ju ge wu ji ji cheng guang bo dao qi jian de she ji 、zhi bei 、ce shi yu jie guo fen xi jin hang le yan jiu yu tan tao ,she ji de ji cheng guang bo dao qi jian bao han yong yu tong xun ling yu de guang bo dao fen shu qi yi ji chuan gan ling yu de wei huan xie zhen qi yu duo mo gan she xing chuan gan qi 。zhu yao nei rong jian shu ru xia :1.dui liang lei ju ge wu ji guang bo dao fen shu qi (Yxing yu MMIxing )jin hang le she ji 、zhi bei yu ce shi 。suo cai yong de ju ge wu cai liao wei zai tong xun bo duan sun hao jiao di de LFRcai liao 。shou xian dui liang lei guang bo dao fen shu qi jin hang le you hua she ji ,zhu yao kao lv de wen ti bao gua guang bo dao che cun de she ji 、Sxing wan qu bo dao de zong chuan shu sun hao de you hua yi ji MMIxing guang bo dao fen shu qi duo mo bo dao ou yu de you hua 。ran hou cai yong zi wai ruan ya yin gong yi dui liang lei guang bo dao fen shu qi jin hang le zhi bei ,zui hou dui fen shu qi jin hang le biao zheng yu ce shi ,zhi bei de Yxing yu MMIxing guang bo dao fen shu qi zai 1550nmbo chang xia de cha ru sun hao fen bie wei 11.28 dByu 12.98 dB。yu yi bao dao de ju ge wu ji guang bo dao fen shu qi xiang bi ,you jiao da de di sheng 。2.gong zuo yu 890 nmbo chang xia de ju ge wu ji guang bo dao wei huan xie zhen qi she ji 、zhi bei yu ce shi 。cai yong de ju ge wu guang zi cai liao wei zai duan bo chang bo duan ju you jiao di sun hao de Ormocorecai liao 。shou xian ,zhen dui wei huan xie zhen qi de ji ge chong yao xing neng can shu ,dui wei huan xie zhen qi jin hang le you hua she ji ,ran hou cai yong zi wai ruan ya yin gong yi jin hang le zhi bei ,zui zhong dui zhi bei de wei huan xie zhen qi jin hang le biao zheng yu ce shi 。jin yi bu she ji bing zhi bei le duo huan zhen lie jie gou ,yi shi xian dui duo ge can shu de zeng ge jian ce 。wei le di gao ju ge wu ji guang bo dao wei huan xie zhen qi de zi you guang pu fan wei ,she ji bing zhi bei le ji yu you biao xiao ying de shuang huan ji lian jie gou ,bu jin neng gou you xiao de di gao wei huan xie zhen qi de zi you guang pu fan wei ,hai neng jin yi bu di gao chuan gan ling min du 。3.ju ge wu ji duo mo gan she xing she she lv chuan gan qi de she ji 、zhi bei yu ce shi 。shou xian dui shuang mo bo dao gan she xing she she lv chuan gan qi jin hang le you hua she ji ,tong guo kong zhi chan mo bo dao yu duo mo bo dao de wei zhi guan ji ,lai kong zhi liang ge mo shi zhi jian de fen guang bi 。yi ran cai yong zi wai ruan ya yin gong yi jin hang zhi bei ,bing dui ji jin hang biao zheng yu ce shi 。suo de dao de gan she guang pu de xiao guang ke da dao 15 dB,bo chang piao yi ling min du 789 nm/RIU,jiao du ling min du wei 316 π rad/RIU。wei le jin yi bu di gao chuan gan ling min du ,she ji le san mo bo dao gan she xing she she lv chuan gan qi ,jia ru le chang zhou ji guang shan jie gou yong yi kong zhi liang mo shi de fen guang bi ,di gao gan she guang pu de dui bi du ,zui hou dui ji zhi bei rong cha jin hang le fen xi ji suan 。tong guo mo ni ji suan ,san mo bo dao gan she xing she she lv chuan gan qi de chuan gan ling min du wei 4100 π rad/RIU。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自大连理工大学的梁宇鑫，发表于刊物大连理工大学2019-07-19论文，是一篇关于聚合物论文,光波导论文,集成光子器件论文,紫外软压印工艺论文,光波导分束器论文,微环谐振器论文,多模干涉型折射率传感器论文,大连理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自大连理工大学2019-07-19论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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