InGaP光子晶體微腔類EIT效應(yīng)MZI光開關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝研究.pdf

1、近年來，隨著通信技術(shù)的飛躍發(fā)展，通信速度和通信容量均大幅增加，但光網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率卻受到了傳統(tǒng)電光轉(zhuǎn)換速率的制約，因此，全光通信應(yīng)運而生，其中光開關(guān)便是全光通信的重要組成部分。在硅材料中利用馬赫—澤德結(jié)構(gòu)實現(xiàn)光開關(guān)已經(jīng)得到了證實，由于硅材料非線性效應(yīng)較弱，使得器件尺寸和開關(guān)功率較大。相較而言，III-V族半導(dǎo)體由于其較大的非線性系數(shù)使得器件尺寸和開關(guān)功率能夠進一步縮小，從而得到了越來越多國內(nèi)外學(xué)者的青睞。
　　本論文重點研究了光開關(guān)

2、的結(jié)構(gòu)設(shè)計、仿真和用III-V族半導(dǎo)體InGaP制備光子晶體的工藝，以及單腔PIT效應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。全文的研究內(nèi)容如下：
　?。?）介紹國內(nèi)外有關(guān)光開關(guān)以及類EIT效應(yīng)、PIT效應(yīng)和光子晶體制備工藝的研究進展。
　?。?）介紹本開關(guān)采用的類EIT效應(yīng)和光學(xué)Kerr效應(yīng)的數(shù)值計算方法，并通過軟件仿真，模擬了光子晶體雙腔邊耦合系統(tǒng)的類EIT效應(yīng)，得到了光開關(guān)的開關(guān)功率。最后設(shè)計了光開關(guān)的結(jié)構(gòu)。
　?。?）通過在InGaP/G

3、aAs樣片上刻蝕不同半徑的光子晶體，研究了ICP刻蝕工藝過程中氫氣、甲烷混合氣體和氫氣、甲烷、氬氣混合氣體對 InGaP的刻蝕效果，并利用二氧化硅做掩膜板進行進一步實驗，利用氯氣:甲烷:氫氣=7:8:5.5的氣體獲得了形貌良好的光子晶體。
　　（4）通過在InGaP/GaAs樣片和GaAs襯底上用不同配比的腐蝕液進行不同時間的腐蝕，得到了選擇性腐蝕GaAs保留InGaP的腐蝕液，通過對側(cè)向腐蝕寬度的測定確定了光子晶體制作過程中的腐