/>
Таблиця 1 - Оптичні характеристики спліттеров
OPОптіческіе характеристикиСпецификацияOWДиапазонnm1260 ~ 1650ILВносімое затуханіеmaxdB17, 40PDLПолярізаціонно-залежні потеріmaxdB0, 30UFНеоднородность внесених потерьmaxdB1, 70RLВозвратние потериmindB50DiRНаправленностьmindB55OTТемпература експлуатацііoC - 40 ~ 85STТемпература храненіяoC - 40 ~ 85
Всі вишерассмотренние інтегрально-оптичні пристрої можуть бути реалізовані в промисловості різними технологіями на різних матеріалах, але при створенні вузла включає кілька елементів інтегральної оптики, погодження його з мікросхемами, оптичним кабелем необхідно застосовувати мінімальну кількість відрізняються за своїми характеристиками матеріалів, а так само бажано виконувати всі елементи схеми на одній підкладці. Це пояснюється складністю просторової стикування підкладок та обліку розширення різних матеріалів при зміні температури.
1.1 Технологія виготовлення елементів інтегральної оптики методом іонного обміну в скляних підкладках
Технологія іонного обміну (IE) у скляних підкладках використовується для виготовлення інтегрально-оптичних спліттеров, застосовуваних у пасивних оптичних мережах і системах зв'язку зі спектральним ущільненням каналів. Основний принцип процесу полягає в створенні усередині скляної підкладки хвилеводної схеми, приклад на малюнку 4.
Малюнок 4 - Зовнішній вигляд волноводного інтерферометра Маха-Цендера
В якості іонів-діффузант зазвичай використовуються іони лужних металів: Li +, K +, Rb +, Cs +, а також інші одновалентні катіони: Ag +, Cu +, Tl +. Іонний обмін, як правило, проводиться в стеклах. Однак хвильове структури можуть створюватися методом іонного обміну в кристалах і діелектричних монокристалах зі складним хімічним складом, наприклад LiTaO3. Скляні підкладки в технології іонного обміну обробляються в розплавах нітратів або сульфатів металів, які мають бути введені в скло. Нітрати мають відносно низькі температури плавлення Тпл=200 ... 400оС. Це дозволяє проводити іонний обмін в стеклах мають низьку температуру склування, наприклад, в фосфатних стеклах. Сульфати металів мають вищі температури плавлення Тпл=500 ... 600 ОС. Це обмежує номенклатуру стекол, в яких іонний обмін може бути проведений за сульфатної технології [2].
У процесі іонного обміни одновалентні катіони скла дифундують зі скла в розплав, а одновалентні катіони розплаву рухаються в скло. Головною рушійною силою в цьому випадку є різниця хімічних потенціалів. При обміні катіонів у склі відбувається зміна показника заломлення скла. На підкладку скла наноситься металева плівка, в ній за допомогою фотолітографії витравлюються щілини відповідні малюнку хвилеводної схеми. Підкладка опускається в розплав солі і в області щілини в масці відбувається впровадження іонів з розплаву в при поверхневу область. Процес іонного обміну показаний на малюнках 5,6.
Малюнок 5 - Схема процесів літографії і травлення
Малюнок 6 - Дифузія іонів і створення основного хвилеводу
Іонний обмін може проводитися в більшості різновидів оксидних стекол. У таблиці 2 наведені характеристики хвилеводних шарів, отриманих в натріевосілікатних стеклах методом іонного обміну. Введен...
