声明
摘要
第1章 绪论
1.1 课题背景、目的与意义
1.2 光耦合器国内外发展与现状分析
1.3 波导型光耦合片研究热点
1.3.1 硅基二氧化硅光波导
1.3.2 钛/铌酸锂光波导
1.3.1 InGaAs/InP光波导
1.3.2 聚合物光波导
1.4 钛/铌酸锂波导型光耦合片制备方法
1.4.1 钛/铌酸锂复合薄膜制备方法
1.4.2 铌酸锂波导结构的制备方法
1.5 晶体LiNbO3中钛扩散机理
1.5.1 固体中物质的扩散理论—菲克定律
1.5.2 钛离子在LiNbO3中的扩散机制
1.6 课题来源
1.7 本课题主要研究内容
第2章 实验方案与研究方法
2.1 实验材料与设备
2.1.1 实验原料
2.1.2 实验设备
2.2 钛/铌酸锂复合薄膜实验方案设计
2.2.1 实验方案
2.2.2 工艺流程
2.3 钛/铌酸锂波导型光耦合片实验方案设计
2.3.1 实验方案
2.3.2 工艺流程
2.4 微观结构表征手段
2.4.2 掠入射角X-射线衍射分析
2.4.3 扫描电子显微镜分析
2.4.4 拉曼光谱分析
2.5.1 有效折射率与导模数目测试分析
2.5.2 折射率梯度分布测试分析
2.5.3 表面最大折射率和表面折射率变化量测试分析
2.5.4 波导损耗测试分析
2.6 本章小结
第3章 真空蒸镀工艺对Ti/LiNbO3复合薄膜影响
3.1 蒸镀电流对复合薄膜的影响
3.1.1 蒸镀电流对复合薄膜表面形貌影响
3.1.2 Ti/LiNbO3复合薄膜组织结构
3.2 基片温度对复合薄膜影响
3.2.1 基片温度对复合薄膜表面形貌影响
3.2.2 基片温度对复合薄膜组织结构影响
3.3 蒸镀时间对复合薄膜影响
3.3.1 蒸镀时间对薄膜表面形貌影响
3.3.2 蒸镀时间对薄膜厚度影响
3.4 钛/铌酸锂复合薄膜截面扫描分析
3.5 钛/铌酸锂复合薄膜表面XPS分析
3.6 本章小结
第4章 钛扩散工艺对光耦合片微观结构及光学性能影响
4.1 扩散工艺对光耦合片形貌影响
4.1.1 扩散前后光耦合样片外观形貌比较
4.1.2 扩散温度对光耦合片形貌影响分析
4.1.3 扩散时间对光耦合片形貌影响分析
4.1.4 钛薄膜初始厚度对光耦合片形貌影响分析
4.2 不同扩散工艺下光耦合片截面及表面元素分析
4.2.1 扩散后得到的光耦合片表面元素分析
4.2.2 不同扩散温度下光耦合片截面及元素分析
4.2.3 不同扩散时间下光耦合片截面及元素分析
4.3 扩散前后光耦合片相结构分析
4.3.1 拉曼光谱实验结果分析
4.3.2 XRD衍射实验结果分析
4.4 钛扩散后光耦合片表面XPS分析
4.4.1 有效折射率与导模数目分析
4.4.2 折射率梯度分布
4.4.3 表面最大折射率与表面折射率变化量分析
4.4.4 波导传输损耗测试与分析
4.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢