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有机聚合物电光调制器微波电极的研究

作　者: 陈韬
导　师: 廖进昆
学　校: 电子科技大学
专　业: 光学工程
关键词: 有机聚合物电光调制器微波电极共面波导微带线制备工艺
分类号: TN761
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

电光调制器作为实现长距离、高速度传输的光纤通信系统的关键器件,对电信号与光信号之间进行高速的相互转换起着重要作用。有机聚合物电光材料制成的电光调制器作为一种新兴的调制器器件,相对于采用无机电光材料制成的调制器而言,拥有调制带宽大、半波电压低、制作成本低及制备工艺具有良好的兼容性等优势。本文首先对电光调制器的工作原理和有机聚合物材料的电光调制器做了介绍,重点介绍了有机聚合物材料的特性优势,阐述了有机聚合物电光调制器的研究现状,并对其未来的发展趋势做了展望。其次分析了聚合物电光调制器的基本工作原理,针对采用M-Z型光波导结构的调制器及其性能参数指标进行了介绍,重点研究了电光调制器采用的电极结构,以及行波电极结构的选取。我们采用了两种行波电极结构,共面波导电极和微带线电极。对加载在有机聚合物电光调制器上的电极进行了满足50Ω阻抗匹配的仿真设计,建立起相应的电极系统模型,目的在于优化其对电光调制器的调制能力,并根据所要制备的有机聚合物电光调制器的各项性能指标确定了电极的尺寸参数。根据仿真得出的电极尺寸参数,实验制备出了相应的电极。并对有机聚合物电光调制器制备的整体工艺流程及其电极系统的制备工艺流程做了细致的研究,规范了工艺制备流程。对制备出的电极单元器件进行了测试,通过网络分析仪测量其S参数进行了结果分析,对电极单元器件制备时出现的工艺缺陷进行了总结,提出了可行的改进方案。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-17
  1.1 电光调制器  9-11
  1.2 有机聚合物电光调制器  11-12
  1.3 聚合物电光调制器的研究现状和进展  12-16
  1.4 本论文主要工作安排  16-17
第二章有机聚合物电光调制器电极的理论分析  17-33
  2.1 聚合物电光调制器基本原理  17-20
    2.1.1 电光效应  17-18
    2.1.2 聚合物电光调制器的结构类型  18-20
  2.2 有机聚合物 M-Z 型电光调制器  20-26
    2.2.1 有机聚合物M-Z 型光波导结构参数分析  20-23
    2.2.2 M-Z 型电光调制器工作原理  23-25
    2.2.3 电光调制器性能指标  25-26
  2.3 M-Z 型电光调制器微波电极结构的研究分析  26-32
    2.3.1 电光调制器电极的分类  26-27
    2.3.2 电光调制器行波电极的分析  27-32
  2.4 本章小结  32-33
第三章有机聚合物电光调制器的微波电极设计  33-43
  3.1 微波电极结构的选取  33-38
  3.2 电极结构设计  38-42
  3.3 本章小结  42-43
第四章有机聚合物电光调制器微波电极的制备与测试  43-66
  4.1 有机聚合物电光调制器制备的整体工艺流程  43-44
  4.2 有机聚合物电光调制器中光波导的制备  44-48
  4.3 有机聚合物电光调制器的微波电极制备  48-56
    4.3.1 光刻工艺  48-51
    4.3.2 下电极的制备  51-54
    4.3.3 微波电极介质层的制备  54
    4.3.4 上电极的制备  54-56
  4.4 单元器件的测试  56-61
    4.4.1 单元器件制备  56-57
    4.4.2 单元器件测试  57-61
  4.5 实验结果分析与工艺优化  61-65
    4.5.1 实验结果分析  61-62
    4.5.2 制备工艺优化  62-65
  4.6 本章小结  65-66
第五章全文总结  66-68
  5.1 论文工作总结  66
  5.2 实验主要成果  66-67
  5.3 工作展望  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-71
攻硕期间取得的研究成果  71-72

有机聚合物电光调制器微波电极的研究

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