有机聚合物光波导制作工艺综述

有机聚合物光波导光互连已成为实现短距离计算通信设计目标的最佳解决方法。短距离光互连是未来互连方向,综合性能优良的聚合物多模光波导是光互连中的重要组成部分。有机聚合物光波导的制作工艺对光波导的性能具有重要影响,故此对有机聚合物光波导的制作工艺进行了综述,并提出了一些未来的研发方向。     

有机聚合物光波导的研制

聚合物光电子器件是目前世界范围的一个研究热点,其本身所具有易于集成、响应快速、成本低廉一系列优点,在光通信方面有广泛的和极具吸引力的应用前景。介绍了制作有机聚合物光波导的工艺流程,并用两种方法制备出有机聚合物光波导。这对后续研究有很大的帮助。     

聚合物单模光波导的研究

采用一种间接方法，计算出了DCNP／PEK－c主客掺杂聚合物薄膜在1300nm波长下的折射率；在对其平板光波导研究的基础上，进行了新型单模倒脊型聚合物光波导的设计与制做。结果表明，此种新型光波导具有较好的单模性。     

光电印制电路板用聚合物光波导材料研究进展及应用

随着PCB对高密度和高速率传导的要求越来越高,光电印制电路板(EOPCB)作为PCB的新一代产业已成为历史发展的必然。无论从材料的结构、性能,还是材料自身的成本和可加工性,聚合物光学材料都显示出了比无机材料更加优越的应用前景。对聚合物光波导材料的研究主要集中在提高其热及化学稳定性和降低材料的吸收损耗等方面。本文首先对光电印制电路板进行了简要概述,接着对聚合物光波导的分类、特点、材料、主要性能及提高方法分别作了比较详细介绍,然后对几种常用的聚合物光波导材料的单体及合成作了进一步阐述,最后对聚合物光波导加工成型工艺和相关性能检测方法进行了详尽阐述。     

光电印制电路板用聚合物光波导研究进展

本文首先对用于光电印制电路板上的聚合物光波导的材料及特点进行了详细介绍并作比较,然后对聚合物光波导材料聚甲基丙烯酸甲酯性能的提高方法进行了详尽介绍,并对聚合物光波导材料含氟聚酰亚胺的单体及合成进行了简单介绍,最后对聚合物光波导的成型工艺和相关性能检测方法进行了详尽阐述。     

微细孔隙聚合物光波导技术的研究

采用纳米相位分离技术,通过四氢呋喃(THF)同时溶解两种互不相溶的聚合物材料聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)和聚苯乙烯(PS),并充分混合.在旋涂成膜后,用环己脘溶解薄膜中的PS,将其从薄膜中分离出来,从而得到带有特定孔隙的PMMA聚合物薄膜.从实验上研究了不同孔隙率下含有微细孔隙的PMMA薄膜波导的折射率和光传输损耗(632.8nm),并与无孔隙的PMMA薄膜波导的结果进行了比较.     

有机聚合物光波导的端面处理研究

主要研究如何在不损伤聚合物的前提下,实现聚合物波导的端面处理,即对端面的研磨和抛光.由于硅材料和聚合物材料的物理特性差别,除了要选择好特定的抛光材料以外,在抛光时还要特别控制抛光速度和抛光时间:速度过快会造成硅片"塌边"和损坏聚合物膜.试验结果表明:抛光速度在50 r/min以上很容易造成损伤;速度在20 r/min左右的抛光效果较理想.抛光时间不够则不能达到抛光要求.     

有机聚合物光波导光刻工艺的优化

针对RZJ-304(25 mp.s)型正性光刻胶,对芯层为PMMA的光波导材料,研究接触式光刻机提高光刻分辨率的方法.分别采用不同的曝光强度和曝光时间来改变曝光量,研究其对光刻图形宽度的影响;并通过改变曝光后烘焙(PEB)的温度和时间以及采用不同的显影时间,研究了其对光刻图形宽度的影响,从而得出优化的光刻工艺参数.     

聚合物平面光波导器件的研究进展

聚合物平面光波导(PLC)器件以其低损耗、低成本、低功耗,以及制备工艺简单等优点,在光通信网络、微波光子学、传感监控等领域发挥着重要作用。文章梳理了近年来聚合物平面光波导器件的代表性工作,其中包括阵列波导光栅、可变光衰减器、光开关及其集成器件,讨论了聚合物平面光波导未来的发展方向。     

Optical Module Using Polymer Waveguide With Integrated Reflector Mirrors

A practical optical transmitter was prepared using a polymer waveguide with integrated reflector mirrors. The optical transmitter module consisted of a metal optical bench, a module printed circuit board, a driver integrated circuit, a vertical-cavity surface-emitting laser array, and an optical waveguide composed of integrated reflector mirrors. The cost-effective and repeatable technology for the integration of a polymer multimode waveguide and out-of-plane 45deg reflector mirrors was developed for optical coupling between the light sources and the waveguide. The data transfer measurements of the optical module were presented successfully at a data rate of 10 Gb/s.     

用于光电印制电路板(OEPCB)的聚合物光波导的制作

对应用于光电印制电路板(OEPCB)的聚合物材料的特性进行了讨论,提供了材料的制备、膜厚的控制、折射率控制以及光波导制备技术等方面的试验结果。测试了含氟聚酰亚胺的波导的通光性能,并给出了测量方法。     

Multilayer Substrate Integrated Waveguide Six-Port Circuit

In this paper a new design of a six-port circuit based on multilayer substrate integrated waveguides (SIW) is presented. This design is based on the use of a multilayer structure aimed at reducing the dimension of the circuit while conserving the performances of the component. The designed SIW six-port is composed of two basic elements, a SIW power divider and directional coupler. These two elements are designed, optimized and matched to produce a better performance at the required operating frequency of 11 GHz. The results of simulations show that the new multilayer SIW six-port circuit has good performances including a good return loss and isolation under–20 dB and the transmission magnitude better than–10 dB. This multilayer SIW six-port has the advantage of a small size 160-34.8 mm; its width is about 50% smaller than the planar SIW six-port circuit, which helps to get a higher density of integration in telecommunication systems and allows much smaller devices to be conceived.A microstrip toSIWtransition is used in order to facilitate the integration of this component into other planar circuits. The structures are designed, simulated and optimized using the Ansoft HFSS simulation software.     

一种光波导的新颖数值算法的分析

本文采用了一种新颖的数值算法用来模拟计算光波导器件,主要以集成光学中重要的器件单元劈形与Y分岔为例,通过对数值计算引起的传播常数的误差以及传输系数的分析,对算法进行了简要评估,并将算法定量地与广为使用的有限差分光束传输法（FD－BPM）做了对比,从而突出了该算法的优点与不足之处。     

集成光波导放大器波导截面面积的优化

从信号光及泵浦光在波导内的模式分布出发,提出了一种新的重迭因子的分析方法,对1 480 nm波段泵浦的掺铒光波导放大器(EDWA)进行了研究.探讨了光波导截面面积对EDWA增益的影响,得出了波导获得最大增益的波导截面面积范围,最后指出重迭因子是影响波导增益的一个重要方面.     

聚合物脊形光波导设计

用5层非对称平面波导理论和等效折射率法(ERIM)分析了金属电极对聚合物脊形光波导横向模式特性及其传输损耗的影响。计算结果表明：在工作波长1．55μm波段,当常规脊形光波导的芯层厚度大于0．8μm、包层厚度大于3．0μm时,才能保证传输损耗的理论极限小于0．1dB／cm;当脊波导刻蚀深度为0.l一0．2μm、对应脊波导宽度为7—5μm时,可满足脊波导横向单模传输。     

聚合物光波导的反应离子刻蚀工艺研究

实验研究了表面粗糙度、侧壁垂直度与各刻蚀参量之间的关系,通过对刻蚀效果的分析,发现在低功率、高CHF3含量、低压强的情况下能获得最小的表面粗糙度;在高功率、50%CHF3含量、低压强的情况下能获得较陡直的波导侧壁.利用优化的刻蚀条件,对PMMA进行刻蚀,得到了均方根粗糙度小、侧壁陡直的波导.实验发现,该刻蚀条件对其他聚合物光波导材料的刻蚀也具有一定的指导意义.     

掺铕有机聚合物波导的研究

用旋转涂覆法制成了铕掺杂聚甲基丙烯酸甲酯和苄酯混合材料波导。通过m线法检测了波导的传输模式并测量了膜层折射率及膜厚,研究了不同浓度和该波导的近场荧光特性。     

光通信中的LiNbO3集成波导电光器件

本文介绍了现在应用的几种LiNbO_3集成波导电光器件,讨论了调制器、开关、偏振器、滤光器等的工作机制和性能,并侧重介绍了当今光通信中应用最多的调制器件。     

Planar Circuit Mounted in Waveguide Used as a Downconverter

This paper describes the equivalent network constants of several patterns of the planar circuit mounted in a waveguide which was proposed by this author. As an example of the application of the circuit, a planar circuit is designed for a 12-GHz band downconverter by using the equivalent network constants.