基于光折變的LiNbO3波導(dǎo)光柵及其應(yīng)用研究.pdf

1、波導(dǎo)器件作為非常重要的光學(xué)集成器件的組成部分，在以光子替代電子作信息載體的光通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)代受到人們的廣泛關(guān)注。其中,波導(dǎo)光柵突破了傳統(tǒng)光纖光柵在結(jié)構(gòu)與選材方面的局限性，并且易于集成與批量生產(chǎn)，易于電控調(diào)諧，成為研究熱點(diǎn)。在眾多的波導(dǎo)光柵基底材料中，鈮酸鋰（LiNbO3）晶體以其優(yōu)良光學(xué)性質(zhì)，成為最具有發(fā)展前景的基底材料之一。利用LiNbO3晶體作為基底材料，可以制備不同種類的波導(dǎo)光柵，如光刻膠光柵，光折變光柵，金屬光柵等，其中光折變光柵制

2、作簡(jiǎn)單、體積小、成本低，而且易于擦除，在集成光學(xué)方面具有很好的應(yīng)用前景。
　　本文采用x切向的LiNbO3晶體作基底材料，利用高溫鈦擴(kuò)散的方法制備了單模光波導(dǎo)，并進(jìn)行了光折變長(zhǎng)周期光柵與Bragg光柵的實(shí)驗(yàn)研究，最后在長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵的基礎(chǔ)上，提出了對(duì)長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵的應(yīng)用設(shè)計(jì)。具體的工作內(nèi)容如下：
　　第一，對(duì)長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵進(jìn)行了理論分析，仿真分析了各參數(shù)對(duì)透射譜的影響，確定了實(shí)驗(yàn)參數(shù)，并利用振幅掩模法刻寫(xiě)了光折變長(zhǎng)周期光柵，

3、諧振波長(zhǎng)為1530nm，最大衰減4.5dB，證實(shí)了利用LiNbO3晶體的光折變效應(yīng)制備長(zhǎng)周期光柵的可行性；
　　第二，對(duì)雙光束干涉法刻寫(xiě)B(tài)ragg波導(dǎo)光柵進(jìn)行了理論分析，仿真分析了各參數(shù)對(duì)反射譜的影響，確定了實(shí)驗(yàn)參數(shù)，最后利用雙光束干涉法進(jìn)行了Bragg光柵的刻寫(xiě)實(shí)驗(yàn)，并對(duì)造成實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的可能原因進(jìn)行了分析；
　　第三，提出了對(duì)長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵的應(yīng)用設(shè)計(jì)—長(zhǎng)周期波導(dǎo)光柵可調(diào)諧耦合器。首先對(duì)可調(diào)諧耦合器的結(jié)構(gòu)與原理進(jìn)行了介紹，