光衰减片制备技术及其技术关键.doc

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1、光衰减片制备技术及其技术关键无机非金属材料工程王振浩摘要光衰减器是将传输的大功率光信号限制在光功率上限阈值以下的光学器件，其主要作用是将光信号能量进行预期衰减，在光纤通信系统屮，它是必不可少的无源器件。光衰减片是衰减器的核心器件，在众多衰减片制备方法屮磁控溅射技术由于其显著的优点应用FI趋广泛，成为工业镀膜生产中最主要的技术Z一，本文介绍采用磁控溅射镀膜法制备衰减片，并讨论基本技术及镀膜过程屮会出现的各种问题和解决方案。关键词：光衰减片磁控溅射镀膜绿色镀膜技术Thebasictechnologyandpreparationt

2、echnologyofopticalattenuationsliceInorganicnonmetallicmaterialsengineeringWangzhenhaoAbstractOpticalattenuatoristhetransmissionofhighpoweropticalsignalintheopticaldevices,opticalpowerlimitingupperthresholdbelowjtsmainroleistolightthesignalenergyisexpectedtodecay,in

3、opticalfibercommunicationsystem,itisapassivedeviceessential.Opticalattenuationsliceisthecoredeviceofattenuator,theattenuationslicepreparationmethodofmagnetronsputteringtechniqueduetoitsadvantagesofapplicationsignificantlymorewidely,becomeoneofthemostimportanttechno

4、logiesinindustrialcoating.Thispaperintroducedthepreparationofattenuationpieceofmagnetronsputtering,anddiscusssomeproblemswillappearthebasictechnologyandcoatingprocessandsolutions.KeywordOpticalattenuationsliceMagnetronsputteringGreencoatingtechnology1.刖s光纤通信是一种弱功率激

5、励行为，如果传输的光功率大于阈值功率，此吋，通信系统将出现光学非线性效应，导致光信号传输畸变,使传输的数据出现误码、图像失真等现象，严重影响光纤通信质量和效果。而光衰减器是将传输的大功率光信号限制在光功率上限阈值以下的光学器件，其主要作用是将光信号能量进行预期衰减，在光纤通信系统屮，它是必不可少的无源器件。[1]1.1光衰减器的发展和种类光衰减器（OpticalAttenuator,OA）是光纤系统屮发展最早的无源器件之一，上世纪70年代屮期，一些光通信发展水平比较高的国家已经对这-•器件进行研究。光衰减器发展至今，种类很多

6、，不同类型的光衰减器采用不同的实现方法，同吋其产殆的特性也不同，按结构和工作原理，光衰减器乂可分为位移型、薄膜型、衰减片型和液晶型等类型。［1］1.2光衰减片的制备方法光衰减片是光衰减器的核心器件，在SiO2玻璃表而镀制金属制备的光衰减片，是一种典型的薄膜材料。薄膜材料的制备方法可分为物理制备方法和化学制备方法两类，物理制备方法屮有真空蒸发镀膜法、溅射镀膜法、离子镀、束流沉积、外延膜沉积技术等。化学制备方法包括化学气相沉积法、电镀法、化学镀。还可将薄膜制备方法分为气相生成法、氧化法、离子注入法、扩散法、电镀法、涂布法、液相生

7、长法等。其屮，气相生成法又分为物理气相沉积法（PVD法）和化学气相沉积法（CVD法），物理气相沉积过程屮只发生物理变化，化学气相沉积过程屮包含有化学反应存在。2、试验方案与试样2.1绿色镀膜技术传统金属镀膜技术多采用电镀或化学镀的方法，尤其是大尺寸工件，但是，传统的电镀或化学镀工艺使用强酸、强碱及氧、鎔酹等有害化学物质，并且产生的复杂成分的废水给环境带来极大的危害，所谓绿色镀膜技术［1］就是采用真空复合镀膜集成技术替代或者部分替代传统的电镀或化学镀技术，包括真空离子镀膜、磁控溅射镀膜、真空蒸镀、离子注入、离子清洁等一系列单项

8、技术及其多项复合技术的集成。绿色镀膜技术工艺流程简单，不需要消耗铜、縮、银等贵金属，不使用强酸、强碱、報化物，以及铮酹等有害物质，污染物（尤其是重金属、氧化物）排放少，并且水消耗较低，只需少量循环冷却水，在镀膜过程屮及镀制的产詁对环境友好，最适合低碳要求，是最有发展前景的表而涂覆技术。［2