分叉數(shù)字光OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì) 
隨著光網(wǎng)絡(luò)和光通信的迅猛發(fā)展,光OMAL開(kāi)關(guān)及光OMAL開(kāi)關(guān)陣列起著越來(lái)越重要的地位,同時(shí)對(duì)光OMAL開(kāi)關(guān)的性能要求也越來(lái)越高。而數(shù)字光OMAL開(kāi)關(guān)因?yàn)槠鋵?duì)外加電壓階躍響應(yīng),不隨之呈周期變化,并且對(duì)波長(zhǎng)、偏振、折射率、溫度等一些可能會(huì)影響OMAL開(kāi)關(guān)特性的物理參數(shù)非常不敏感等特性,成為光通信系統(tǒng)中非常引人注目的空間光OMAL開(kāi)關(guān)器件。

分叉數(shù)字光OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)
具有串?dāng)_小、消光比大、插入損耗低、驅(qū)動(dòng)電壓小、無(wú)偏振相關(guān)性、無(wú)周期性以及可以根據(jù)需要而定的OMAL開(kāi)關(guān)速率和頻帶寬度等優(yōu)點(diǎn),將成為競(jìng)爭(zhēng)力的光OMAL開(kāi)關(guān)器件。針對(duì)驅(qū)動(dòng)電壓較高的問(wèn)題，提出通過(guò)改變梁的上下層Si3N4厚度，減小上翹彎曲角的方法降低驅(qū)動(dòng)電壓，此方法不需要改變OMAL開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)，在有效降低驅(qū)動(dòng)電壓的同時(shí)OMAL開(kāi)關(guān)的接觸力與回復(fù)力下降較少，OMAL開(kāi)關(guān)具有良好的抗粘附能力，仿真結(jié)果表明可有效提高OMAL開(kāi)關(guān)可靠性。 在分析、研究電容式OMAL開(kāi)關(guān)可靠性失效機(jī)理的基礎(chǔ)上，建立、分析了充電實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停鶕?jù)OMAL開(kāi)關(guān)的SEM數(shù)據(jù)，對(duì)OMAL開(kāi)關(guān)的失效進(jìn)行了分類，給出了一種彎曲型電容式RFOMAL開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了低電壓驅(qū)動(dòng)，C-V測(cè)試驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的有效性。LiNbO_3材料由于它具有高的電光系數(shù)和聲光系數(shù),制作工藝簡(jiǎn)單,材料環(huán)境穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于光器件當(dāng)中。從Ti擴(kuò)散特性和波導(dǎo)導(dǎo)模截止條件入手,計(jì)算并確定了制作單模Ti擴(kuò)散波導(dǎo)的主要參數(shù),確定波導(dǎo)寬度為7μm,擴(kuò)散溫度為1050℃C,擴(kuò)散時(shí)間為9～10h等,并從實(shí)驗(yàn)上驗(yàn)證了波導(dǎo)寬度為7μm時(shí),輸出光斑呈現(xiàn)單OMAL開(kāi)關(guān)性。主要以設(shè)計(jì)帶S彎曲可變衰減器的Y分叉數(shù)字光OMAL開(kāi)關(guān)為目的,設(shè)計(jì)了優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)的S彎曲可變衰減器、1×2非對(duì)稱電極Y分叉數(shù)字光OMAL開(kāi)關(guān)以及帶S彎曲可變衰減器的1×2Y分叉數(shù)字光OMAL開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu),利用BPM軟件模擬了OMAL開(kāi)關(guān)特性并且得到器件的參數(shù),電極結(jié)構(gòu)采用非對(duì)稱結(jié)構(gòu),Y分叉角為0.15度,S彎曲可變衰減器的彎曲波導(dǎo)寬度為5μm,模擬得到當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓為6V時(shí)的串?dāng)_達(dá)到-30dB左右。

分叉數(shù)字光OMAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)
并從實(shí)驗(yàn)上進(jìn)行了驗(yàn)證,分別對(duì)S彎曲可變衰減器、1×2非對(duì)稱電極Y分叉數(shù)字光OMAL開(kāi)關(guān)以及帶S彎曲可變衰減器的1×2Y分叉數(shù)字光OMAL開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確定我們的設(shè)計(jì)是可行的。zui終測(cè)到S彎曲可變衰減器在-18.5V時(shí)的衰減量為27dB左右;1×2非對(duì)稱電極Y分叉數(shù)字光OMAL開(kāi)關(guān)兩個(gè)狀態(tài)的OMAL開(kāi)關(guān)電壓為15.4V與-14V,OMAL開(kāi)關(guān)串?dāng)_約為24dB左右;帶S彎曲可變衰減器的1×2Y分叉數(shù)字光OMAL開(kāi)關(guān)的OMAL開(kāi)關(guān)電壓為12.4V與-12.6V,OMAL開(kāi)關(guān)串?dāng)_約為23dB左右。