| 邢桂超,孙静雯,孙仕琦,王希斌,孙小强,王菲,张大明.650nm波长低功耗聚合物可变光衰减器的研制[J].光电子激光,2015,26(11):2045~2049 |
| 650nm波长低功耗聚合物可变光衰减器的研制 |
| Design and fabrication of 650nm low-power consumption polymer variable opti cal attenuator |
| 投稿时间：2015-09-02 |
| DOI： |
| 中文关键词: 集成光学 可变光衰减器(VOA) 热光效应 聚合物 |
| 英文关键词:integrated optics variable optical attenuator (VOA) thermo-optic effect poly mer |
| 基金项目:国家自然科学基金(61405070,61475061,61177027,61261130586)、中国博士后科学基金( 2015M571362)和吉林大学大学生创新训练计划(2014A5124)资助项目 (吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林省光通信用聚合物波导器件工程 实验室, 吉林 长春 130012) |
| 作者 | 单位 | | 邢桂超 | 吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林省光通信用聚合物波导器件工程 实验室, 吉林 长春 130012 | | 孙静雯 | 吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林省光通信用聚合物波导器件工程 实验室, 吉林 长春 130012 | | 孙仕琦 | 吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林省光通信用聚合物波导器件工程 实验室, 吉林 长春 130012 | | 王希斌 | 吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林省光通信用聚合物波导器件工程 实验室, 吉林 长春 130012 | | 孙小强 | 吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林省光通信用聚合物波导器件工程 实验室, 吉林 长春 130012 | | 王菲 | 吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林省光通信用聚合物波导器件工程 实验室, 吉林 长春 130012 | | 张大明 | 吉林大学 电子科学与工程学院, 集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林省光通信用聚合物波导器件工程 实验室, 吉林 长春 130012 |
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| 中文摘要: |
| 为了有效改善基于无机材料的可变光衰减器(VO A)功耗大以及成本高的问题,设计并研制了一种基于有 机聚合物材料的低功耗马赫-曾德尔干涉仪(MZI)型VOA器件。为保证器件的单模传输,优 化了波导的结构和横截面 尺寸,同时对加热电极的热场分布进行了模拟分析。最后,采用紫外光刻和湿法刻蚀等半导 体工艺,制备出功耗较低、响应速 度较快的VOA器件。在650nm工作波长下,测得器件的衰减为14.6dB,驱动功率仅为12.3mW,器件的上升时间为 240μs, 下降时间为200μs。实验结果表明,采用聚合物材料,并通过对器 件的结构参数进行优化,可研制出工作在可见光波段的低功耗VOA器件。 |
| 英文摘要: |
| Due to the large power consumption and high cost of the variable o ptical attenuator (VOA) based on inorganic materials,a kind of polymeric Mach-Zehnder interferometer (MZI) VO A with low-power consumption is designed and fabricated in this paper.The structure and the cross secti on size of the waveguide are carefully designed and optimized to maintain the single mode transmission in the waveguide.Thermal fie ld distribution of the heating electrode is also simulated and analyzed.A VOA with low-power consumption and fast response is o btained by using the photolithography and wet-etching fabrication process.At 650nm operating wavelength,the attenua tion of the VOA is 14.6dB and the power consumption is only 12.3mW.The rise and fall times of the device are 240μs a nd 200μs,respectively.The experimental results show that a low-power consumption VOA device operating at visible wavelength ba nd can be designed and fabricated by using the polymer materials and optimizing the structure. |
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