低串扰、带宽可调谐光分插复用器的研制

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1、硕士学位论文论文题目：低串扰、带宽可调谐光分插复用器的研制作者姓名郭皓捷指导教师乐孜纯教授、徐智君博士企业导师黄平高级工程师学科专业光学工程（专业学位）所在学院理学院提交日期2016年10月17日渐江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究王。作所取得的研究成果陈文中己经加标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研巧作出重要贡献的个人和集体，均

2、已在文中明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名；妊盛日期；年月／ｉｒ日学位论文版披使用授披书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版。，允许论文被查阅和借阅本人授权浙江工业大学可将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、。，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文本学位论文属于１、保密曰，巧年解密后适用本授权书。２、不保密＾＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）Ａ；年作者签名

3、：曰期三月／主曰导师签名曰期月曰如、护少浙江工业大学硕士学位论文低串扰、带宽可调谐光分插复用器的研制摘要光分插复用器(OADM，opticaladd-dropmultiplexer)是波分复用(WDM)光网络的关键元素，现在的光网络通信发展越来越迅猛，拥有高速度，大容量，透明性等特点，光分插复用器在其中占据着极其重要的地位。几乎所有的国家都将光分插复用器列为现代通信网络的关键技术之一，并投入大量精力进行研究。本论文定位于主流的OADM发展方向，即如何减少串扰，提高带宽，提高集成度等。我们在传统十字交叉微环的基

4、础上引进新型的锥形(taper)结构，在有效地减少串扰的同时，减小了器件的结构大小，为后续的多通道微环型OADM器件的级联提供了基础。本文首先介绍了新型十字锥形交叉波导的结构以及锥形结构的自映像机理，然后利用有限元(FEM,FiniteElementMethod)和有限时域差分法(FDTD,Finite-differenceTime-domainalgorithm)模拟了线性锥形十字交叉波导的性能，经过仿真发现，线性锥形十字交叉波导的插入损耗得到了大大的减小。使用COMSOL对其进行仿真计算，结果显示器件对波长为155

5、0nm的透射率能达到95%左右，这对器件的实际制作有很大的价值。同时我们将微环与线性锥形十字交叉波导结构相结合，通过LumericalFDTD，Matlab仿真软件对其进行仿真，直通端的透射率高达93%，比传统十字交叉微环的透射率提高了13%左右，为器件的多通道级联和实际制备提供了理论基础。I浙江工业大学硕士学位论文在数值仿真基础上，我们在浙江大学光波导实验室对器件进行了制作和测试。在超净室使用电子束光刻设备，同时在纳米波导刻蚀和薄膜生长时，我们使用了感应耦合等离子体刻蚀机和等离子体增强化学气相沉积设备。通过SOI芯片

6、的清洗，二氧化硅的生长，打CH4，匀胶，前烘，曝光，显影，后烘，刻蚀，去光刻胶，生长二氧化硅包层等一系列工艺完成对器件的制作。最后搭建测试平台，将可调谐激光器输出的激光通过光栅耦合技术耦合进待测芯片中，再由光功率传感器进行接收显示。将处理后的数据与数值仿真结果相比较，对器件的性能以及存在问题进行了评估和分析。关键词：光分插复用器，微环谐振器，SOI，电子束刻蚀，光栅耦合测试II浙江工业大学硕士学位论文STUDYOFATUNABLEOPTICALADD-DROPMULTIPLEXERWITHLOWCROSSTALKABS

7、TRACTOpticaladd-dropmultiplexer(OADM)isakeyelementofwavelengthdivisionmultiplexing(WDM)opticalnetwork.Nowadays,theopticalnetworkcommunicationwhichhashighspeed,largecapacity,transparencyandothercharacteristicsisundergoingrapiddevelopment,duringwhichanopticaladd-d

8、ropmultiplexerplaysanextremelyimportantrole.Opticaladd-dropmultiplexerisoneofthekeytechniquesofmoderncommunicationnetworkandsignificanteffortshavebeeninvestedinalmost