导读:本文包含了光波导损耗论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:波导,光学,测量,折射率,系数,载流子,离子交换。
光波导损耗论文文献综述
薛晖[1]（2017）在《氮化硅集成光波导损耗特性研究》一文中研究指出氮化硅光波导具有芯包层折射率差大、器件尺寸小、集成度高、性能稳定性高等优点,较之于目前的SOI,其成本低且制备工艺简单。本论文理论和实验研究了氮化硅光波导的损耗特性及其优化方法。论文以氮化硅和二氧化硅分别为波导芯层和包层材料,首先基于光波导理论设计了两种端面尺寸(1μm×0.4μm和3μm×0.1μm)的氮化硅矩形单模光波导,设计并制备了用于测量该光波导损耗特性的光波导阵列结构;其次搭建了用于测试氮化硅光波导损耗特性的截断法和CCD图像法测试平台。利用截断法测得端面尺寸为3μm×0.1μm和1μm×0.4μm的氮化硅光波导传输损耗分别为1.76dB/cm和5.1dB/cm,与模场直径为4.8μm的高折射率光纤的耦合损耗分别为2.6dB和9dB;然后针对截面尺寸为1μm×0.4μn的氮化硅光波导中由模场失配导致的较大耦合损耗,优化设计了叁层逆锥形模斑转换器结构,结果表明采用该模斑转换器后该氮化硅光波导与普通单模光纤的耦合损耗为2.3dB(TE模式)和3.4dB(TM模式),相比没有模斑转换器的情况下分别减少了 8.7dB和9.1dB。针对由波导侧壁粗糙导致的较大散射损耗,基于Payne-Lacey理论中的波导侧壁粗糙与散射损耗的经验公式来对散射损耗进行分析。设计并搭建了二氧化碳激光热回流系统来并通过多次实验得到并优化了氮化硅光波导热回流的工艺参数为:激光光斑直径1.6mm,功率为30-35W,照射时间为30～40秒。(本文来源于《东南大学》期刊2017-04-11）
温昌礼,徐蓉,门涛,刘长海[2]（2015）在《聚硅氧烷光波导损耗无损测量图像的消旋及尺寸估计》一文中研究指出近年来,由于传统的电互连技术暴露其固有的瓶颈问题,光互连技术成为研究的热点。而有机物光波导以其独有的优势,在光互连中占据了主要地位。聚硅氧烷光波导是最适合850 nm波段的有机物光波导之一。研究波导的过程中,一直存在着难题:如何实现波导的高精度无损测量。而电荷耦合器件(CCD)无损测量法具有操作简单等优势成为研究的热点。针对CCD测量法中存在的如何保证测量图像中光的传输方向,保持较高精度水平以及如何较高精度地确定CCD视场内的波导通光长度问题,提出了聚硅氧烷光波导损耗无损测量图像的消旋理论和方法,以及估计CCD视场内波导通光长度的理论和方法,并和传统的截断法结果进行了对比,验证了方法的正确性和有效性。(本文来源于《光学学报》期刊2015年06期）
刘军,袁晓东,罗章,郭楚才,叶卫民[3]（2011）在《小尺寸硅绝缘体光波导损耗测量》一文中研究指出基于法布里珀罗(F-P)腔理论建立了一种简单有效的硅绝缘体(SOI)光波导损耗测量方法。该方法采用端面耦合,通过测试波导反射功率谱并利用傅里叶频谱信息,完成波导损耗的测量。推导中指出了无法直接利用反射谱F-P峰峰谷值求解损耗的限制因素。应用该方法实现了对刻蚀深度为750nm和宽度为1200nm的SOI脊形波导损耗的测量,表明该测量方法能够对小尺寸、低损耗波导实现较高精度的损耗测量。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2011年02期）
刘军[4]（2010）在《SOI脊形光波导损耗研究》一文中研究指出SOI(Silicon-On-Insulator)脊形光波导由于其优异的电学和光学性能成为集成光路的重要组成部分,在未来光互连与光计算等领域有着非常重要的应用,而光波导的损耗问题一直以来被视为其实现商业化的主要问题。本论文中,我们代表性地就SOI脊形波导的设计、制备、表征以及损耗问题的产生机制、解决途径和分析实验等相关问题作了系统的研究。主要工作表现在以下几个方面:1.通过理论推导分析了SOI脊形光波导的模式传输特性和损耗特性。采用有效折射率方法分析了SOI脊形光波导的模式特性,获得了不同尺寸范围内SOI脊形光波导的单模传输条件。利用有限差分光束传输(FD-BPM)方法进行数值模拟,获得了不同尺寸脊形光波导的横场分布,相同结构下得到的准TE和准TM模模拟结果表明准TE模受到波导侧壁粗糙度更大进而具有更大的散射损耗,波导结构特性的模拟结果为波导优化设计和以后相关损耗的分析提供了理论依据。2.利用ISE-CAD软件中Dios和MDraw两个工艺仿真模块对SOI脊形光波导和PIN结的制备工艺以及二氧化硅乳胶扩散掺杂的杂质分布和结深进行了模拟,获得了PIN结构两掺杂区的参考间隔宽度和工艺参数;采用半导体激光模拟软件Sim Windows分别对热平衡状态下和正、反向偏压下PN结和PIN结的电学特性进行了模拟,获得了各自内建电场的分布和自由载流子分布情况,在引入光强后获得了光强与载流子复合速率之间的制约关系,其中PIN反向偏压下的模拟结果为利用PIN结构实现载流子吸收损耗控制提供了有力的理论依据和数据支撑。3.分析了SOI脊形波导内部损耗的主要物理机制,给出了波导侧壁粗糙度引起的散射损耗和自由载流子吸收损耗的控制途径。对于散射损耗,我们重点分析了粗糙度标准差和波导尺寸与散射损耗的关系,指出尺寸一定的波导,可以通过热氧化等工艺降低散射损耗;利用Comsol软件重点分析了SOI脊形波导的本征区宽度、偏置电压以及入射光功率对自由载流子吸收损耗的影响情况,证明利用反向偏压下的PIN结构是解决损耗问题的有效方法,同时指出了这一方法有限的损耗控制能力以及利用正向偏压制作硅调制器的局限性,所获得的模拟结果为确立相关的损耗控制实验方案提供了重要的参考数据。4.基于Fabry-Perot腔理论建立了一种简单有效的SOI光波导损耗测量方法。有异于传统的F-P腔透射功率谱测试,该方法采用端面耦合,通过测试波导反射功率谱并利用傅立叶频谱信息,完成波导损耗的测量,推导中指出了无法直接利用反射谱F-P峰峰谷值求解损耗的限制因素。整个测量系统包括了波导端面实时监视对准部分,从而很好地保证了测量的精度和较高的实验重复性。该测量方法为亚微米SOI脊形波导损耗的研究提供了重要的研究手段,损耗测量结果为今后在相同工艺条件下进行损耗研究确立了基本的衡量标准。5.利用自建的半导体掺杂和测试平台进行了二氧化硅乳胶扩散掺杂的实验,利用该平台实现了SOI脊形波导两侧PIN结的制作。所建掺杂实验平台可以实现硼、磷元素的硅基可控掺杂,测试平台可以实现较高掺杂浓度样品方块电阻的测试;具体实验中,根据本文中波导结构统一的设计要求成功实现了高浓度、浅结深以及高分辨率的一步掺杂,较传统的“二步掺杂法”对硅基底晶格结构破坏更小并且更易控制、成本低且成品率高。实验制备的PIN结构为有关SOI脊形波导非线性损耗控制的进一步研究提供了器件基础。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2010-11-01）
贾凌华,邱枫,钱颖,提运强,郑杰[5]（2009）在《数码照相法测量离子交换平面光波导损耗特性》一文中研究指出利用数码相机对离子交换平面玻璃光波导传输线进行数字成像,根据传输线上的光强分布拟合出光强传输衰减曲线,计算出波导的传输损耗.对光波导进行退火处理,研究了波导退火前后的传输损耗特性.退火后0阶模式下传输损耗由2.1489dB.cm-1降为0.7460dB.cm-1.结果表明,波导的传输损耗是随着模阶数的增加而递增,适当的退火处理明显改善了离子交换波导的质量.(本文来源于《光子学报》期刊2009年05期）
黄重庆,刘靖[6]（2005）在《高精度光波导损耗测试系统的设计与实现》一文中研究指出以波导耦合理论为依据,采用棱镜耦合法设计了集光电为一体的高精度波导损耗测量系统。测量以激光为光源,采用双光路法,消除了通用检测仪由于光源光强不稳定产生的误差,使得测量结果只与光强的相对变化量有关;光波出入波导均采用棱镜耦合,减少了普通测试方法因样品质量及面形误差和端面洁净情况不同或输出透镜不能很好汇聚光波而产生的误差;利用常规仪器设备实现了数字化检测显示,避免了人为主观读数产生的误差; 利用AD538实时模拟计算芯片,提高了计算精度和运算速度。(本文来源于《光电子技术与信息》期刊2005年05期）
梁宇雷[7]（2004）在《平面光波导损耗测试》一文中研究指出集成光学是集光学、微波理论、激光技术、微电子学及光电子学于一体的边缘学科。它的出现和发展与光通信的发展是分不开的。1969 年美国贝尔实验室提出了光集成这一概念，从而成为这个领域中最早的开拓者之一。在集成光路中，由于光波导传播损耗小，制作成本低廉，且易于与其他光电元件集成，能够很好地与光纤兼容。所以把各个分立元件连结起来的关键元件就是光波导。我们实验室采用离子交换法制作光波导。由于制作光波导的工艺非常复杂，所以一定程度上还停留于实验室研制阶段。光波导传输损耗这个参数的精确测量就是把光波导器件从实验室推向实用和商用的一个重要环节。本文正是出于这种考虑，尝试了两种对平面光波导传输损耗进行快速、精确、无损测量的方法。本文一开始介绍光波导的制作方法，光波导的制作方法可分两类：一类是把材料沉积在衬底上形成薄膜，包括溶液淀积、真空蒸发、高频溅射、等离子体聚合等方法；另一类是利用某些化学或物理效应在衬底本身产生一个较高折射率薄层。例如扩散、离子交换、质子交换和离子注入等。第一类方法获得的波导层与衬底间的折射率变化是阶跃的，而第二类方法获得的波导折射率是渐变的。我们实验室采用的是离子交换法。这种方法制作出来的光波导稳定并可使其性能得到优化，具有更低的传输损耗和偏振相关性，可以支持限定的模式，且能够很好地与光纤55<WP=62>平面光波导损耗测试兼容。在光波导测量时，要想把光束耦合入、耦合出波导，必须使入射光束沿水平方向的相速与波导中某个预定导模的相速匹配。以棱镜耦合为例，如果入射光束在棱镜底部发生全反射，则在棱镜中将形成光学驻波场。这样，在棱镜与波导之间的空气隙中就会产生消逝场，在满足相位匹配的条件下，消逝场的尾部可以一直延伸入波导。同时，波导中的导波也会在波导的界面处发生全反射，从而，导模的消逝场也出现在空气隙中。正是由于这两部分消逝场的重迭，导致了入射光波与导模间的耦合。本文接着讲述了光波导的传输损耗，介绍了光波导的叁部分损耗：吸收损耗、散射损耗、辐射损耗。以上述理论为基础，本文详细地介绍了两种平面光波导损耗的测试方法，对称棱镜耦合法和散射光测量法。具体如下：一、用对称棱镜耦合法测试平面光波导的损耗。1．用一个对称棱镜作为输入、输出耦合器实现了光波在波导中的 输入和输出。2．实现了对波导中的导模的逐个激励，并用软件实时在电脑中显 示其耦合的同步角。同时用探测器（光电池）测得在耦合状态 与非耦合状态下棱镜的折射光强。3．用探测器（光电池）测得在耦合状态下波导端面的出射光强。4．在电脑中读取各最佳激励位置时的角度，计算出入射角，由该 角度值计算出各模式的有效折射率，并进一步算出光波导的传 输损耗。二、用散射光法测试平面光波导的损耗1．用一个对称棱镜作为输入、输出耦合器实现了光波在波导中的 56<WP=63>平面光波导损耗测试 输入和输出。2．实现了对波导中的导模的逐个激励，并用软件实时在电脑中显 示其耦合的同步角。在各最佳激励位置时，用 CCD 拍摄在由 散射光在波导中形成的传输线，并将此输入电脑。3．用软件对传输线进行分析，得到波导的传输损耗。在第四章中，对以上各环节本文都有详细介绍，并给出实验的原始图像和原始数据及误差分析。这两种测试光波导传输损耗的方法具有实验仪器价格低廉，操作简单，测量准确等优点。最大的优点是比其它方法相比，实验时间短，可以大批量的测量波导，在波导制作的设计与优化中有很大的意义和实用价值。(本文来源于《吉林大学》期刊2004-05-01）
侯睿,何对燕,陈丹[8]（2002）在《分析矩形光波导损耗的简易方法》一文中研究指出利用有效折射率和修正的有效折射率方法对矩形光波导的损耗作了简单有效的分析 ,并且计算出了纵向传播系数和衰减系数的大小(本文来源于《光通信研究》期刊2002年06期）
杨治安,姚琲[9]（1999）在《最佳端部耦合技术在光波导损耗测量中的实践》一文中研究指出探讨了最佳端部耦合技术在应用中面临的若干问题，如系统损耗的标定，光路调整等等。采用标样标定法、可见光辅助、平面镜调节光电监测等技术，得到了满意的结果(本文来源于《光学学报》期刊1999年05期）
李永倩,春名正光,西原浩[10]（1994）在《最佳端焦耦合法测量交叉光波导损耗特性》一文中研究指出本文利用最佳端焦耦合法对交叉光波导的损耗特性进行了测量和研究，绘制了波导损耗随交叉次数和交叉角的变化曲线。测量结果与预期特性相吻合。(本文来源于《光通信研究》期刊1994年Z1期）
光波导损耗论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,由于传统的电互连技术暴露其固有的瓶颈问题,光互连技术成为研究的热点。而有机物光波导以其独有的优势,在光互连中占据了主要地位。聚硅氧烷光波导是最适合850 nm波段的有机物光波导之一。研究波导的过程中,一直存在着难题:如何实现波导的高精度无损测量。而电荷耦合器件(CCD)无损测量法具有操作简单等优势成为研究的热点。针对CCD测量法中存在的如何保证测量图像中光的传输方向,保持较高精度水平以及如何较高精度地确定CCD视场内的波导通光长度问题,提出了聚硅氧烷光波导损耗无损测量图像的消旋理论和方法,以及估计CCD视场内波导通光长度的理论和方法,并和传统的截断法结果进行了对比,验证了方法的正确性和有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光波导损耗论文参考文献
[1].薛晖.氮化硅集成光波导损耗特性研究[D].东南大学.2017
[2].温昌礼,徐蓉,门涛,刘长海.聚硅氧烷光波导损耗无损测量图像的消旋及尺寸估计[J].光学学报.2015
[3].刘军,袁晓东,罗章,郭楚才,叶卫民.小尺寸硅绝缘体光波导损耗测量[J].激光与光电子学进展.2011
[4].刘军.SOI脊形光波导损耗研究[D].国防科学技术大学.2010
[5].贾凌华,邱枫,钱颖,提运强,郑杰.数码照相法测量离子交换平面光波导损耗特性[J].光子学报.2009
[6].黄重庆,刘靖.高精度光波导损耗测试系统的设计与实现[J].光电子技术与信息.2005
[7].梁宇雷.平面光波导损耗测试[D].吉林大学.2004
[8].侯睿,何对燕,陈丹.分析矩形光波导损耗的简易方法[J].光通信研究.2002
[9].杨治安,姚琲.最佳端部耦合技术在光波导损耗测量中的实践[J].光学学报.1999
[10].李永倩,春名正光,西原浩.最佳端焦耦合法测量交叉光波导损耗特性[J].光通信研究.1994
论文知识图
