论文部分内容阅读
光通信系统的不断发展推动了WDM技术的不断进步,因而也极大推动了包括光学滤波器在内的光学器件的发展。其中可调谐法布里-珀罗滤波器(FPF)在光通信中得到了广泛的应用。到目前为止,国内外对FPF的研究已经很多,利用不同调制原理的FPF在调制范围、响应速度、插入损耗等方面各有优缺点,得到了不同的应用。而PVDF及其共聚物由于柔软、易于大面积制作等优点也一直得到广泛的研究,尤其是近年来PVDF共聚物的电致伸缩效应也有了一定程度的研究。本文中的主要工作是将偏氟乙烯(VDF)与三氟乙烯(TrFE)的共聚物P(VDF-TrFE)的电致伸缩效应应用到F-P滤波器中,制作出较宽光谱可调谐的高性能滤波器。本文通过对器件中可能存在的效应的分析,确定了器件结构。该结构采用DBR/电极/间隔层/电极/DBR的形式制作滤波器,其中以压电聚合物P(VDF-TrFE)为间隔层,器件透光部分刻蚀以消除电光效应。此结构优点是排除了电光效应的影响,提高了电压利用率,并且所有制作工艺都为常规制作工艺,不会增加器件成本。在红外波段制作了刻蚀与不刻蚀器件,并对其进行性能对比,验证了本文所采用的器件结构有利于提高透过率等F-P腔性能。在可见和红外波段分别制作了刻蚀器件,研究F-P腔在不同波段的性能。讨论了不同制作工艺对器件滤波性能的影响。在红外波段对刻蚀过的F-P器件进行加电压调制,测试滤波器透过率光谱以观察电压对中心波长的调制。据实际结果得到腔的光学厚度为8.04μm,腔长在电场作用下收缩。在47V/μm电场下,腔长收缩量约为0.757%。实验证明是电致伸缩效应在调制中起作用。结果表明,压电聚合物的电致伸缩效应可以被用来制作可调谐滤波器,器件可实现宽光谱可调,并且还有进一步上升空间。另外聚合物具有易于加工等优点,因此有比较好的应用前景。