1 中国计量学院光学与电子科技学院， 浙江 杭州 310018
2 浙江大学现代光学仪器重点实验室集成光电子中心， 浙江 杭州 310027
硅基二氧化硅阵列波导光栅是集成化波分复用光网络中的核心器件之一。对其制作工艺的研究对提高器件的性能具有重大意义。提出一种在波导上包层使用硼锗共掺高温退火的工艺方法，成功实现阵列波导间空隙的填充，并将阵列波导光栅的插入损耗成功降低约2 dB。相对于传统的硼磷硅玻璃工艺，此方法避免了剧毒气体磷烷的使用，工艺简便安全，同时降低了成本。最后，通过对光刻、增强型等离子体化学气相沉积法(PECVD)薄膜沉积、感应耦合等离子体(ICP)干法刻蚀和高温退火回流等工艺步骤的改进、完善和优化，实现了额外损耗约为1.5 dB的阵列波导光栅。
集成光学 平面光波导器件 硼锗共掺高温退火 阵列波导光栅 硅基二氧化硅光波导
浙江大学 信息与电子工程学系,浙江 杭州 310027
谐振式微型光学陀螺(RMOG)是利用光学萨格纳克(Sagnac)效应产生的谐振频率差来测量旋转角速度的一种新型光学传感器,光波导环形谐振腔是谐振式微型光学陀螺的核心敏感部件。利用谐振腔内单点反射简化处理,结合多光束干涉叠加原理,得出了谐振腔背向散射输出谱线的表达式。在此基础上,利用激光器输出光频率进行扫描,对研制的保偏二氧化硅光波导环形谐振腔芯片进行了谐振曲线和背向散射谱的测试,得到了描述谐振腔背向散射特性的背向散射系数,实际测试曲线和理论仿真曲线吻合较好。
集成光学 环形谐振腔 二氧化硅光波导 背向散射
浙江大学信息与电子工程系,浙江 杭州 310027
利用宽角光束传输法(WA-BPM)对二氧化硅平面波导环形谐振腔进行了优化设计,详细分析了不同环形腔长度下,谐振腔清晰度与环形腔耦合器耦合系数的关系,并进一步分析了由光探测器散弹噪声所限制的谐振型光学陀螺极限灵敏度和环形腔光路参量之间的关系。在此基础上,在硅衬底上利用火焰水解化学掺GeO2的二氧化硅波导上制作成带输入/输出耦合器的环形谐振腔芯片。并通过实验测试了所研制的光波导环形谐振腔,其清晰度高达60,理论分析表明采用上述环形谐振腔研制的陀螺,其极限灵敏度可达1°/h。
集成光学 环形谐振腔 二氧化硅光波导 微型光学陀螺
1 中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点联合实验室, 北京 100083
2 国家光电子工艺中心, 北京 100083
从理论上分析了硅基二氧化硅光波导器件的芯区尺寸、相对折射率差、内应力和弯曲半径对器件偏振特性的影响,得出结论：小折射率差的正方形波导的双折射系数小;内应力对双折射的影响比几何参数大;弯曲半径较小时,双折射系数较大,弯曲损耗也较大。
偏振 线双折射 硅基二氧化硅光波导
