基于SU-8材料的无源-有源集成式电光开关设计与制备
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王希斌(1984-),男,吉林辽源人,博士研究生,主要从事 非线性光学材料的合成以及聚合物有源、无源平面光波导器件设计和制备方面的研究.

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基金项目:

国家自然科学基金(61077041,61177027,61107019,61205032)、吉林省科技发展计划(201103157)、吉林省青年科研基金(20100174)和集成光电子学国家重点联合实验室开放课题(IO SKL-KFKT-11)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 长春 130012)


Design and fabrication of passive-active integrated electro-optic switch based on SU-8material
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    摘要:

    对基于SU-8紫外负性光刻胶的无源-有源集成 式电光开关进行了系统的研究。 首先用物理掺杂的方法制备出价格 低廉、性能良好的主客掺杂型电光材料DR1/SU-8,反射法测量其电光系数约为11. 5pm/V@1310nm。为减小器件的插入损耗, 设计了有源芯层为DR1/SU-8、无源芯层为SU-8的倒脊形混合集成式波导结构。制作完 CPW行波电极后,对器件进行接 触极化。实验测得开关的上升时间和下降时间分别为5.6μs和5.2μs,插入损耗为13.8dB,与只用DR1/SU-8作为波导芯层的 器件相比,插入损耗减小了约2.8dB。实验结果表明,这种无源-有 源集成式电光波导有效地减小了器件的插入损耗,为制备 低损耗的电光器件和单片多功能集成器件奠定了一定的基础。

    Abstract:

    In this paper,a detailed investigation on SU-8based passive-active integrated electro-optic (EO) switch is reported.First, the EO material is synthesized with a simple physical doping process by mixing d isperse red 1(DR1) in SU-8thinner and SU-8(from MicroChem Corp.) solution,and the EO material presents a high EO coeffici ent of 11.5pm/V at the wavelength of 1310nm.In order to reduce the insertion loss of the device,we design and fabricate an inv erted-rib type of hybrid integrated waveguide with DR1/SU-8as the active core layer and SU-8as the passive core layer.After fab ri cating CPW electrode,we pole the device by contact poling method.Under 1550nm wavelength,the switching time and the insertion loss of the device are measured.The measuring results show that the rise time and fall time of the device are 5.6μs and 5.2μs,respectively. And the device has a low insertion loss of 13.8dB,which is reduced by 2.8dB compared with that of the EO waveguide only t aking DR1/SU-8as the core layer.This type of passive-active integrated EO waveguide can reduce the insertion loss effectivel y,and establish foundation for fabricating low loss EO devices and monolithic multi-function integrated devices.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

王希斌,孙健,岳远斌,孙小强,陈长鸣,王菲,张大明.基于SU-8材料的无源-有源集成式电光开关设计与制备[J].光电子激光,2013,(6):1065~1069

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  • 收稿日期:2012-11-14
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