平面光波导器件的发展.doc

 文章编号 :1009 - 2552 (2010) 03 - 0175 - 04 中图分类号 : TN929. 1 文献标识码 :A 平 面 光 波 导 器 件 的 发 展 陈 昊 (江苏信息职业技术学院 , 无锡 214000) 摘 要 : 在光电子技术 , 计算机技术 , 通信技术迅速发展的今天 , 光波导材料和器件得到了越 来越多的应用和发展 。因此 , 对于光波导器件现状及发展趋势的叙述 , 不但对有志于在此方面 研究的人具有一定参考价值 , 同时也是面向未来光电子产业发展的必然要求 。因为当今大多器 件应用平面光波导材料 , 所以主要对平面光波导理论进行了讨论 。 关键词 : 非线性光学 ; 平面波导 ; 光波导材料 Development of planar optical waveguide materials CHEN Hao ( Jiangsu College of Inf ormation Technology , Wuxi 214000 , China) Abstract : With the rapid development of the photoelectronic technique , computer technique and the communication technique in today , optical waveguide materials and device are more and more used and developed. Thus , the descriptions about the optical waveguide based theories and its?devices developing , which are useful for the researchers , are also needed by photoelectronic industry in future . Because most devices apply planar optical weveguide material ,this paper describes it in details. Key words : nonlinear optics ; planar waveguide ; waveguide material 5 工作的 AlxGa12xAs 异质结激光器 。Blum 等人完成 了由气相外延技术制成的非常薄的 Ga12xInxAs 异质 结激光器 。 所有的这些努力都只有一个目的 ,就是实现真 正意义上的光通信 。自从 1970 年华裔科学家高混 博士提出了损耗很低的光导纤维的概念以及美国贝 尔实验室制出了可在室温下连续工作的半导体激光 器后 ,人们就看到了光通信的发展前景是美好的 ,到 目前为止 ,低损耗 ,可以实现各种用途的光纤制备技 术已经非常成熟 ,而且世界上许多国家都已经将光 纤用于了通信的主干网 ,并声称不久的将来会用光 1 光波导器件的简介 集成光学领域研究有关光波沿介质平面薄膜或 介质条状薄膜传播并受其制约的各种物理现象1 , 这些介质薄膜和介质条状薄膜就是所说的平板介质 光波导和条形介质光波导 。这两种光波导都可以传 播光频波段的电磁能 ,并且可能实现单片集成光路 。 这种光路一旦实现 ,将制成光网络中的微型光学对 应的器件 ,即各种光无源及有源器件 ,这些器件有非 常宽的带宽 ,并且几乎不受自然界和人工低频电磁 场的干扰 。 在 1968 年 Shubert 首次提出了集成光学信息处 6 缆代替铜缆而实现全光网络 。但是只是实现全光 纤传输并不意味着就是光通信 ,毕竟还要有与之对 应的各种光有源和无源器件 ,这些器件的性能直接 影响着光信号的特征 。 理2 这个词 。从这以后 ,人们开始对薄膜技术进行 大量的研究 。由于 1960 年世界上第一台相干振荡 光源红宝石激光器的诞生 ,使人们成功地将激光器 发出的光束耦合到了薄膜波导中去3 ,为了使激光 器的特性变得更好 ,以及制作出能更好的与激光器 耦合的光器件 , 人们对光学薄膜作了大量的研究 。 例如 ,基于 Kressel 4 等人的研究 ,制成了能在室温下 收稿日期 : 2009 - 12 - 15 作者简介 : 陈昊 (1982 - ) ,本科 ,毕业于吉林大学 ,江苏信息职业技 术学院助教 ,研究方向为微电子工艺 ,光电子 。 光波导作为各种光电器件的基础结构 ,对器件 的性能要求起着至关重要的作用 。例如 ,对于光纤 通信的光