收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于SOI材料的集成可调谐光衰减器的研究

韩晓峰  
【摘要】:可调谐光衰减器是光网络中最基本的光器件之一,本文提出了一种新型基于SOI材料的电注入的集成可调谐光衰减器,介绍了可调谐光衰减器的设计原理和器件结构,提出了器件的近似分析模型,分析和优化了影响器件衰减特性的结构和工艺参数,分析了器件的注入载流子分布、插入损耗和响应时间,介绍了器件的制作工艺,最后给出器件的测试结果。具体内容包括: 介绍了硅(SOI)材料的性质,分析了基于SOI材料实现可调谐光衰减器的技术方案的选择。直波导结构的可调谐光衰减器具有结构简单、插入损耗小、工艺容差大、有利于降低成本和提高成品率等优势,因此我们在设计中采用了直波导结构。 详细介绍了PIN结载流子注入理论,总结和分析了广泛应用的脊型波导横向PIN结构的性质,在此基础上提出了新型的双脊波导横向PIN结构。双脊波导横向PIN结构可以进一步增大载流子的注入面积,提高载流子的利用率。为了减小单模脊型波导和双脊波导的模式耦合损耗,根据模斑转换器的思想,在器件中设计了渐变双脊波导区。整个器件包含输入/输出波导、渐变双脊波导区和调制区三个部分。 通过近似处理,提出了双脊波导横向PIN结构的分析模型,并根据分析模型优化了影响可调谐光衰减器衰减特性的掺杂深度、掺杂浓度、本征区半长等参数,给出了优化后的参数值。分析了器件的注入载流子分布、插入损耗和响应时间。 给出了器件制作的完整的工艺流程,重点介绍了光刻、热扩散、刻蚀光波导、端面抛光等器件制作的关键工艺,并根据可调谐光衰减器制作的特殊要求确定了相应的工艺参数,最后给出器件的制作结果。 介绍了器件的电学特性、衰减特性、插入损耗、响应时间、偏振相关损耗等主要测试参数,给出了相应的测试结果,并对测试结果进行了分析。该可调谐光衰减器衰减量可达20dB,对应最大功耗约为650mW,器件的芯片上插入损耗约为4dB,响应时间小于800μs,偏振相关损耗小于0.4dB,可以通过改进设计和工艺进一步降低器件的电功耗和插入损耗。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李文军,赵小林,蔡炳初;一种新型的微机械可变式光衰减器[J];高技术通讯;2003年03期
2 谢毅,李云山,沈雅琴,管媛;建立在相干检测原理上的单模光纤步级衰减标准装置[J];计量学报;1998年04期
3 姚荣新;长、短波长步进式光衰减器[J];光通信技术;1985年04期
4 韩晓峰,吴亚明;一种基于SOI材料的直波导可调谐光衰减器[J];功能材料与器件学报;2004年03期
5 吴仲;;光衰减器校准技术研究[J];科技信息;2011年11期
6 茅惠兵,杨昌利,忻佩胜,彭德艳,朱自强,赖宗声;微机械光可调式光衰减器的制备及动态测试[J];半导体光电;2004年01期
7 丁炜;CATV光网络设备原理及应用 第四讲 光无源器件的原理及应用[J];中国有线电视;2004年12期
8 丁炜;光无源器件的原理及应用[J];有线电视技术;2004年16期
9 肖经;何宁;易淼;汤善庆;;电控遮挡式光衰减器的设计与实现[J];光通信技术;2008年08期
10 张吉东;吴先国;于洪桉;闫东航;王植源;;基于钌复合物和多晶三氧化钨的电致变色近红外光衰减器[J];科学通报;2005年23期
11 郑继红;顾玲娟;张兴德;苏锦文;庄松林;;聚合物分散液晶材料可调光衰减器的设计与制作[J];仪器仪表学报;2006年08期
12 尹邦政;朱静;;多通道数字可调光衰减器模块的设计与实现[J];光机电信息;2011年08期
13 陈光辉;黄兰英;;在线连续可调单模光纤衰减器[J];光纤与电缆及其应用技术;1993年03期
14 邵国成;杨昊宇;戴旭涵;赵小林;丁桂甫;;一种微电磁驱动的MEMS可调光衰减器[J];电子器件;2007年03期
15 李以贵;微光机电系统技术在光通信中的应用[J];通讯世界;2003年09期
16 程永来;光衰减器需求上升,价格下降[J];通讯世界;1997年12期
17 郑国梁,佘卫龙;温度不敏感电光调制器和保偏光衰减器设计[J];中国激光;2005年08期
18 贺永亮,杨永跃,张家奎;一种高性能可编程光衰减器的设计方法[J];国外电子测量技术;2005年05期
19 刘秋华,姚建,方罗珍;光衰减器系列化研究及应用[J];光通信研究;1997年02期
20 姚建,刘秋华,方罗珍;位移型单模光纤衰减器研究[J];光通信技术;1997年04期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 方瑜;;光衰减器不确定度评定[A];2008年江苏省计量测试学术论文集[C];2008年
2 鲍俊峰;曹钟慧;吴兴坤;;一种微加工型数字式可调光衰减器[A];大珩先生九十华诞文集暨中国光学学会2004年学术大会论文集[C];2004年
3 吴晓平;胡强高;殷学会;孙莉平;;用于DWDM系统的新型动态通道增益均衡模块——DCE[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
4 王云新;刘铁根;江俊峰;张以谟;;便携式光纤Bragg光栅解调系统[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
5 雷非;;DWDM系统的线路衰耗动态范围[A];全国第十二次光纤通信暨第十三届集成光学学术会议论文集[C];2005年
6 袁海林;;激光中功率标准装置的研究[A];上海市激光学会2005年学术年会论文集[C];2005年
7 赖敏;;案例教学法在SDH设备故障处理中的应用[A];四川省通信学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 王为;陶天炯;王翔;李加波;;强光背景下的内弹道弹速测量系统设计[A];第十届全国冲击动力学学术会议论文摘要集[C];2011年
9 黄爱琴;郑继红;徐邦联;蒋妍梦;唐平玉;庄松林;;可调谐液晶三角格子光子晶体结构参数的变化对光子带隙的影响[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 林志浪;SOI集成光波导器件的基础研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
2 周建伟;二维硅基光子晶体波导器件设计与制备技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 韩晓峰;基于SOI材料的集成可调谐光衰减器的研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
2 韩淋;液晶可变光衰减器透明导电电极材料的制作与器件工艺的研究[D];吉林大学;2005年
3 王明峰;聚合物分散液晶可变光衰减器的材料制备与器件实现[D];吉林大学;2007年
4 夏晔;光纤通信光波测量系统的研制[D];北京化工大学;2013年
5 丛珊珊;PDLC可变光衰减器ITO透明电极制作及器件整体结构实现[D];吉林大学;2007年
6 吴永红;聚合物VOA的设计和实验研究[D];东南大学;2006年
7 朱少丽;光无源器件工艺分析及结构改进研究[D];西南师范大学;2004年
8 陶刚;动目标模拟系统[D];长春理工大学;2006年
9 王云新;便携式大量程光纤Bragg光栅解调系统研究[D];天津大学;2006年
10 赵新;STM16(SFP)业务板功能测试系统的设计与实现[D];上海交通大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 何毅;光炬推出机械挡光 EVOA[N];中国邮政报;2000年
2 ;科技打造嘉慧未来[N];通信产业报;2003年
3 ;2004年度测试维护产品编辑推荐[N];通信产业报;2004年
4 丽秋;上海新傲成功开发SOI[N];电子资讯时报;2002年
5 郑慰亲;通信测试产业的机遇与挑战[N];中国电子报;2000年
6 张扬;烽火科技打造世界级光器件航母[N];人民邮电;2004年
7 ;国家(武汉)光电子器件产业园:优势产业为重[N];中国电子报;2005年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978