Введение к работе
Данная работа посвящена исследованию волноводных характеристик малбмодовых иощюобмвшшх волноводов в стекле, а такие пассивных 'интегрально-оптических устройств на их основе. Устройства, воздеваемые методом ионного обмена через металлическую маску в - виде протяженных изогнутых каналов, вклотающих ответвления, допускают стыковку с оптическим волокном и наиболее перспективны с точки зрения их использования в волоконно-оптических линиях, связи. Изучениэ процесса формирования маломодовых ноннообменных волноводов в стекле, создание фотошаблонов и масок наиболее важных интегрально-оптических устройств, исследование оптических характеристик этих устройств в зависимости от геометрии рисунка используемой маски и от условий изготовления составляет основное содержание данной работы.
Актуальность темы обусловлена, с одной стороны, необходимостью развития элементной базы интегрально-оптических устройств и разработки методов определения рабочих параметров втих элементов и устройств, с другой стороны, вакностьв создания нових надежных способов изготовления традиционных алементов и устройств интегральной оптики, таких как дифракционный елемент ввода/вывода излучения из олаварша волноводов, канальный волновод,, поляризатор,. ответвители различных типов, датчики физических величин и т.д. в связж о увеличением плотности
- 4 -интегрально-оптических цепей необходимость оптимизации методов создания .каждого отдельного элемента такие является актуальной.
Цель диссерта'штонной работы заключается в разработке и совершенствовании методов создания пассивных . интегрально-оптических устройств,, имеющих в своей основе маломодовне ионнообменнйе волноводы в стекле, в установлении королляционннх зависимостей, оптических характеристик этих устройств от геометрии используемой маски и параметров процесса ях изготов-
ЛВНИл*
Научная новизна и практическая ценность диссертационной работы заключается в следующем:
обнаружено, что*процесс формирования маломодових Ag*-волноводов является двухстадийным, найдены условия создания однбмодовых . hg\-BomoBORon, обладающих малыми потерями в'слабочувствзтельных. к вариациям условий их изготовления,
предлояена и реализована' методика поиска оптимальных условий изготовления поляризационного фильтра мод.на основе, заглубленного канального Ig*-волновода в стекле,.
впервые построены дисперсионные характеристики и, показ :а повышенная термическая устойчивость (по сравнению с вналогкчннмя А*-волново„ает) ^*К*-волноводов в стекле,
впервые реализована методика создания дифракционных фазовых ; решеток малого периода с использованием калиевой ионной маски. . На основе этой реиетки реализовано устройство ввода/вывода налу-; чения в шикарный Ag*-волновод.
- Б -
,- создана лазерная литографическая установка с помощью которой Изготовлена фотошаблоны и маска: несимметричного Y-отввтвителя, направленного отвотвитоля, интерферометра Маха-Цендера, кольцевого интерферометра,
7 создан и исследован Y-ответБитель на основа изогнутых- канальных Н*-волноводов в стеклэ с коэффициентом деления сигнала в диапазоне от 0,8 до 50,
- создан и исследован направленный ответвитель на основе изо
гнутых канальных К*-волноводов в стекле с эффективностью перека
чки мощности оптического сигнала в диапазоне от 0,1 до 43%,
- показано, что направленный ответвитель на основе двухшдовых
,' изогнутых канальних К+-волноводов в' стекле может работать в ка-
' частве селектора мод,
- показана перспективность использования одномодовых пленарных.
К+-валноводов в стекле с ленгмвровской пленкой на поверхности
для оптических датчиков фшческих величин,
;: йщюбаціая, работн: Оононше материалы, вклтеняда в диссертацию докладывались в обсувделись яа семинарах в отделе колебаний ИОФРАН,
1. Ill Всесоюзной конференции "Црозктирование радиоэлектронных
"устройств на диэлектрических волноводах и резонаторах" (Тбилиси,
1988"), ::'."
2. III Всесоюзной конференции "Математическое моделирование и
СМР радиоэлектронных систем СВЧ на объемных интегральных схемах
(ОИС)" (Суздаль, 1989),
3. J Всесоюзной . конференции по интегральной оптике (Уигород,
1991), ..._. -
4. Мездународной конференции по голографии, коралляционнол опти
ке и регистрирующим материалам, (Черновцы, Украина, 1993).
Публикации. Основные полоевния и результата диссертации опубликованы в 12 печатных работах перечисленных в конца реферата. Структура к объем диссертанта, диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка цитируемой литературы. Работа излоаеаа на 15Ястраницах, содержит 4Єрнсункоз и список литературы из 137 наименований.