1 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
提出一种在线同步监测光纤布拉格光栅(FBG)损耗与折射率增长的方法,深入分析FBG的损耗特性在刻写时的演变过程,实验结果显示FBG的损耗系数α随耦合系数κ线性增长。为了优化FBG的损耗性能,采用损耗-耦合斜率系数α/κ衡量FBG损耗特性,结果表明:增加光纤与相位掩模板距离和使用0级衍射光衍射效率更强的相位掩模板均会使FBG的损耗-耦合斜率系数更大,这可能是与耦合系数无关的背景折射率增加所致;而且相比于载氢,采用载氘增敏方式可使FBG在1550 nm附近的损耗-耦合斜率系数下降50%以上。
光纤光学 光纤光栅 损耗测量 相位掩模板 光纤增敏
国防科学技术大学光电科学与工程学院， 湖南 长沙 410073
垂直腔面发射激光器，目前在光互连中有着越来越广泛的应用。是一种波长为850 nm的多模激光器，其光输出截面达50 μm×50 μm，为了更好的匹配该器件，需要研制大截面多模脊形波导，并且为了满足芯片间光互连的需求，对互连波导长度具有较高的要求。通过改进制备工艺，研制了直线长度为21 cm的多模聚硅氧烷脊形波导，并成功完成了通光实验；搭建了一套对波导完全无损伤的测量系统，实现了对多模脊形光波导的无损伤测量，测得损耗平均值为约0.18 dB/cm, 并利用传统的截断法进行了验证。此外，该系统还可以用于不可见光波段的耦合对准。
光学制造 有机物光波导 模压 损耗测量
国防科学技术大学光电科学与工程学院, 湖南 长沙 410073
基于法布里珀罗(F-P)腔理论建立了一种简单有效的硅绝缘体(SOI)光波导损耗测量方法。该方法采用端面耦合，通过测试波导反射功率谱并利用傅里叶频谱信息，完成波导损耗的测量。推导中指出了无法直接利用反射谱F-P峰峰谷值求解损耗的限制因素。应用该方法实现了对刻蚀深度为750 nm和宽度为1200 nm的SOI脊形波导损耗的测量，表明该测量方法能够对小尺寸、低损耗波导实现较高精度的损耗测量。
集成光学 法布里珀罗腔技术 脊形波导 损耗测量 反射谱 激光与光电子学进展
2011, 48(2): 021301
中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室, 北京 100083
微纳光波导的基本功能是实现光波的低损耗传输, 是芯片光互连的基础, 其传输损耗是评价微纳光波导加工质量和传输性能的基本指标。微纳光波导由于其尺寸比常规光波导小1～2个数量级, 光耦合的难度和不确定性都很大, 造成传输损耗的测量相对困难。探讨了可用于微纳光波导传输损耗测试表征的几种方法, 包括截断法、法布里-珀罗(Fabry-Pérot,F-P)腔谐振谱条纹对比度分析法、傅里叶(Fourier)变换法等, 对上述方法在测试精度、适用条件方面进行了分析对比。研究表明, 截断法受光纤耦合不确定性的影响测量误差较大; F-P腔谐振谱条纹对比度分析法能够消除光纤耦合不确定带来的误差, 但是只能测量单一F-P谐振腔的波导结构, 无法测量复杂的多腔结构; 傅里叶变换法能够消除波导和光纤耦合状态的不固定带来的误差, 并通过相邻峰位的比值来提取出波导的传输损耗。
集成光学 光子线波导 传输损耗测量 截断法 谐振腔分析法 傅里叶变换法
