用于热光光开关的聚合物薄膜波导制作

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1、摘要光开关不仅是光交换的核心器件也是影响全光网络性能的主要因素之一结合高分子聚合物材料的优良性能研究聚合物热光光开关的制备具有非常重要的意义本文着重介绍了聚合物热光开关制作中的关键技术:聚合物薄膜平面波导的制作主要内容如下:1介绍了聚酰亚胺材料的合成原理并详细描述了材料的制备过程2通过旋涂法制备了用于波导制作的高性能聚合物薄膜讨论了部分工艺参数如溶液浓度旋涂转速溶剂挥发性吸水性等对薄膜质量的影响分析了可能造成薄膜缺陷的原因并对薄膜的性能如薄膜厚度折射率红外吸收特性和表面轮廓进行了测试以优化旋涂工艺3通过磁控溅射在制得的聚合物薄膜上沉积了金属铝层简单介绍了磁控溅射的工作原理

2、4通过光刻在溅射出的铝层上制作了微图形铝层用90的浓磷酸腐蚀详细介绍了整个工艺过程并分析了可能导致缺陷的各种因素以提高光刻精度5利用ICP刻蚀技术在聚合物薄膜上制作了聚合物平面波导采用氧气作为刻蚀气体铝层作为金属掩膜层分析了刻蚀过程中各工艺因素的影响利用台阶仪对制得的聚合物波导进行了测试并介绍了ICP刻蚀的基本原理和我们使用的ICP-2B刻蚀设备的结构本文详细介绍了用于热光光开关的聚合物薄膜平面波导的制作工艺并通过大量的实验对其进行了分析和优化最终制得了适合热光光开关制作的聚合物平面波导为今后进一步摸索热光光开关制作工艺打下了坚实的基础具有极高的实用价值关键词集成光子学

3、热光效应热光光开关磁控溅射光刻ICP刻蚀__________________________本课题得到国家863计划项目No.2001AA312170资助IAbstractOpticalswitchesarenotonlykeydevicesinopticalinterconnection,butalsooneoftheimportantelementsthatwouldaffecttheperformanceofAllOpticalNetwork.Researchworksontheadvantagesofpolymer’spropertiesandthefabrica

4、tionofpolymerthermo-opticswitchesarethusofcrucialsignificance.Thispaperemphasizedonthebasictechniquesofthermo-opticalswitchesfabrication:polymerthinfilmplanarwaveguidesfabrication.Thecontentsofthispaperarelistedbelow:1Theprincipleofthesynthesisofpolyimidematerialswasintroduced,andtheprepa

5、rationprocedurewasthoroughlydescribed.2Advancedpolymerthinfilmsforwaveguideswerepreparedthroughspincoating.Someprocessparameters,assolutionconcentration,spinspeed,volatilityandvaporabsorbingabilityofsolvents,werediscussedontheireffectsonthequalitiesofthespincoatedpolymerthinfilms.Possible

6、conditionsthatmayleadtofaultonfilmswereanalyzed,andsomecharactersofthefilmsasthickness,refractiveindex,infraredabsorbingspectrumandtopographyweretestedtooptimizethespincoating.3AlayerofAlfilmwasdepositedonthepreparedpolymerthinfilmthroughmagnetronsputtering.Theworkingprincipleofthemagnetr

7、onsputteringwasbrieflyintroduced.4ThemicrographwasimposedontheAllayerthroughphotolithography,andtheAllayerwasetchedby90concentratedphosphoricacid.Thetechnicalprocedurewasthoroughlydescribedandpossiblefactorsthatmayleadtofaultswereanalyzedtoimprovetheprecisionofthei