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文檔簡介
1、氮化硅光波導具有芯包層折射率差大、器件尺寸小、集成度高、性能穩(wěn)定性高等優(yōu)點，較之于目前的SOI，其成本低且制備工藝簡單。本論文理論和實驗研究了氮化硅光波導的損耗特性及其優(yōu)化方法。
論文以氮化硅和二氧化硅分別為波導芯層和包層材料，首先基于光波導理論設計了兩種端面尺寸(1μm×0.4μm和3μm×0.1μm)的氮化硅矩形單模光波導，設計并制備了用于測量該光波導損耗特性的光波導陣列結(jié)構(gòu);其次搭建了用于測試氮化硅光波導損耗特性的截斷法
2、和CCD圖像法測試平臺。利用截斷法測得端面尺寸為3μm×0.1μm和1μm×0.4μm的氮化硅光波導傳輸損耗分別為1.76dB/cm和5.1dB/cm，與模場直徑為4.8μm的高折射率光纖的耦合損耗分別為2.6dB和9dB;然后針對截面尺寸為1μm×0.4μm的氮化硅光波導中由模場失配導致的較大耦合損耗，優(yōu)化設計了三層逆錐形模斑轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明采用該模斑轉(zhuǎn)換器后該氮化硅光波導與普通單模光纖的耦合損耗為2.3dB（TE模式）和3.4d
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