【国外集成光学】上海科学技术文献.pdf

编者 1978年6月前言集成光学是六十年代末期在集成电子学和激光技术的基础上发展起来的一门新兴边缘学科,它是光电子学的一个重要分支。由于它在光通信和光信息处理方面存在着巨大的潜力和经济效益,已引起了美、日、西欧各国的重视。近年来,通过开展大量的理论研究和探讨,以及对集成光学器件制造工艺的不断改进,已使集成光路的研制技术取得了一定的进展。目前,分立的集成光学器件都已制成,但实现单片集成光路的最后目标还有待于所用的材料和制造工艺的进一步发展而逐步解决。

图1b 图1 1所阐明的未来光纤通信系统可利用薄膜波导元件来处理光信号。在此我们看到集成光学系统能够起到发射机(包括光源,调制器,定向耦合器和开关)或接收机或交换站的所有作用。对于这个假设系统了解和分析得最深入的是分立的薄膜波导元件,而了解得最少的是如何设计和评价各种光纤网络结构.在1977至1978年前美国海军将不会进行简单的单模光纤数据传输母线系统的首次实验。目前进行任何单模光纤开关网络实验的障碍是在于实现有效的光纤一薄膜耦合器.任何器件的性能显然受所用材料性质的影响很大。如果几只器件如光源、调制器和探测器,能够理想地做在同一衬底材料上,这是最有利的。

透镜蒋膜高阻CaAs 相形波导 3 棱镜衬底图5 波导调制器和偏转器利用电光效应,声光效应,磁光效应及自由载流子注入几种方法,已经获得在薄膜波导中光信号的调制。但是在每秒几千兆比数据速率范围内,通常应用电-光调制是最有效实际上所得到的电-光调制是由于施加电场可以改变如GaAs,ZnO,LiNbOa,LiTaO。晶体等材料的折射率所致。例如图6 所阐明的两种电光调制器业已被证实.顶端电极 GaALAS 底电极图6a 电极图6b nGaAs 或于图5中.的.波导例如研究在均匀的薄膜波导上刻蚀很多波纹介质梯级(即光栅),如图3中所示。