有机聚合物1×32波导热光开关阵列
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(东南大学 先进光子学中心,江苏 南京 210096)

作者简介:

胡国华(1976-),女,四川成都人,博士,研究员,主要从 事集成光学方面研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然基金重点(61535012)资助项目 (东南大学 先进光子学中心,江苏 南京 210096)


Polymer 1×32waveguide thermo-optical switch array
Author:
Affiliation:

(Advanced Photonics Center,Southeast University,Nanjing 210096,China)

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    摘要:

    研制出紧凑型树状分支结构马赫-曾德尔干涉(MZ I)型有机聚合物1×2热光开关以及1×32集成波导热 光开关阵列。利用旋转涂覆法、紫外固化工艺、接触曝光、反应离子刻蚀(RIE)、真空镀膜 、切割和抛光等传统 微加工工艺,成功完成了器件制备。通过优化刻蚀工艺,有效减小了刻蚀后波导的表面与侧 壁粗糙度。通过在 波导和金属掩膜层之间添加聚合物隔离层,进一步减小了波导的传输损耗。实验结果显示, 制备的1×2热 光开关插损仅为2.84dB,串扰为-31.13dB ,光开关的电功耗为4.1mW;制备的1×32波 导热光开关阵列插 损为11.8dB, 串扰为-25.3dB,电功耗小于5mW, 器件开关时间 为1.15ms。测试结果与数值模拟结果 吻合很好,研制的光开关有望应用于光交换器(OXC)、 光分插复用器(OADM)以及光 控相控阵天线的波束扫描控制系统中。

    Abstract:

    The tree branch Mach-Zehnder interference (MZI) structure 1×32thermo-optic switch array with compact size is proposed and fabricated successfully in this paper.In this work ,the polymer switches were fabricated using the traditional micro-fabrication techniques,including spinning coating, ultra-violet (UV) curing, contact lithography,reactive iron etching (RIE),vacuum evaporating,standard c utting and polish process. By choosing etching parameters and introducing a thin isolating layer between wa veguides and a mask of aluminum,the roughness of the waveguide surface and sidewall is greatly red uced.The fabricated 1×2thermo-optic switch shows insertion loss of 2.84dB, crosstalk of -31.13dB at an applied heating power of 4.1mW.The fabricated 1×32switch array shows insertion loss of 11.8dB,crosstalk of -25.3dB with heating power no more than 5mW.The response time of the switch is 1.15ms .The measured results are in accordance with the numerical simulation.These switche s could be used in optical cross connect (OXC) system,optical add/drop multiplexer (OADM),an d in optica lly controlled phased arrayed antenna systems for beam steering.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

胡国华,恽斌峰,崔一平.有机聚合物1×32波导热光开关阵列[J].光电子激光,2015,26(10):1873~1877

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  • 收稿日期:2015-08-04
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  • 在线发布日期: 2015-10-29
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