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有机聚合物1×32波导热光开关阵列

胡国华  恽斌峰  崔一平  
【摘要】:研制出紧凑型树状分支结构马赫-曾德尔干涉(MZI)型有机聚合物1×2热光开关以及1×32集成波导热光开关阵列。利用旋转涂覆法、紫外固化工艺、接触曝光、反应离子刻蚀(RIE)、真空镀膜、切割和抛光等传统微加工工艺,成功完成了器件制备。通过优化刻蚀工艺,有效减小了刻蚀后波导的表面与侧壁粗糙度。通过在波导和金属掩膜层之间添加聚合物隔离层,进一步减小了波导的传输损耗。实验结果显示,制备的1×2热光开关插损仅为2.84dB,串扰为-31.13dB,光开关的电功耗为4.1mW;制备的1×32波导热光开关阵列插损为11.8dB,串扰为-25.3dB,电功耗小于5 mW,器件开关时间为1.15ms。测试结果与数值模拟结果吻合很好,研制的光开关有望应用于光交换器(OXC)、光分插复用器(OADM)以及光控相控阵天线的波束扫描控制系统中。

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