研究目的
为光通信系统设计和制造一种五通道聚合物/二氧化硅混合阵列波导光栅（AWG），重点在于降低插入损耗和串扰。
研究成果
成功设计并制备了一种五通道聚合物/二氧化硅混合阵列波导光栅（AWG），展现出在光通信和多通道传感器领域的应用潜力。其插入损耗低于14.0分贝，各通道串扰低于-13.0分贝。后续工作将致力于开发封装方法以提升性能。
研究不足
该器件的插入损耗主要由边缘耦合损耗引起。通过抛光器件端面或引入光栅耦合器可进一步改善。
1：实验设计与方法选择
波导尺寸和阵列波导光栅（AWG）几何结构的设计采用商用软件WDM Phasar完成，设计时考虑了所用材料的折射率。波导尺寸在确保能通过常规接触式光刻工艺可靠制备的前提下，尽可能选择最小尺寸。
2：样品选择与数据来源
选用SU-8 2002光刻胶作为芯层材料，聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为包层，二氧化硅作为衬底。
3：实验设备与材料清单
M-2000UI可变角度入射光谱椭偏仪、宽谱激光器（SC-5，扬子索顿激光）、光谱分析仪（MS9740A，安立）、汞放电灯（峰值发射波长365 nm；辐照度23 mW/cm2，ABM美国公司）。
4：实验流程与操作步骤
将负性光刻胶SU-8 2002以1500转/分钟转速旋涂在二氧化硅衬底层上作为芯层，95°C预烘烤10分钟。随后芯片进行3秒紫外曝光，95°C后烘烤10分钟。之后去除未曝光的SU-8聚合物并进行125°C硬烘烤。最后在波导芯层上旋涂5微米厚的PMMA上包层，125°C烘烤2.5小时。
5：数据分析方法
通过光谱分析仪监测阵列波导光栅各通道的传输光谱。
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M-2000UI variable angle incidence spectroscopic ellipsometer
M-2000UI
J.A.Woollam Co., Inc.
Measuring refractive indexes of materials
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Anritsu
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