【摘 要】
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随着光网络和光通讯的发展,以及光交换概念的提出,光开关及开关列阵起着越来越重要的地位,同时对光开关性能要求也越来越高。 LiNbO3已经被广泛的研究了三十年,由于它具有高的
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随着光网络和光通讯的发展,以及光交换概念的提出,光开关及开关列阵起着越来越重要的地位,同时对光开关性能要求也越来越高。 LiNbO3已经被广泛的研究了三十年,由于它具有高的电光系数和声光系数,工艺简单,材料环境稳定等优点,LiNbO3材料集成光子器件已经应用到实际光网络中,已经成为远距离高速网络系统(10GHz以上)的外调制器优先选用的材料。 本文从Ti扩散特性和波导导模截止条件入手,计算并确定了制作单模Ti∶LiNbO3波导的主要参数,如:波导宽8μm,Ti膜厚50~60nm,扩散温度1050℃,扩散时间9~10h等。 设计并制作了2×2耦合型光开关和1×2数字开关,其中耦合型开关主要采用的反转Δβ定向耦合器开关,开关长度约30mm,波导宽度8μm,波导间距(中心)14μm,耦合区长度17mm,电极主要采用三电极结构,最终测得对TE模开关电压<-15,消光比≈18dB;数字开关采用非对称电极Y分叉数子开关结构,利用BPM软件模拟了其开关特性并优化了器件参数,制作中采用的主要参数为:开关长度约25mm,Y分叉角θ=0.1°,Y分叉末端波导间距(中心)30μm,电极间距12μm,最终测得开关电压27V,消光比≈18dB。
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