Архив публикаций

Тезисы

XIII-ая конференция

Возможность создания атермальных устройств интегральной оптики на основе канальных волноводов с отрицательным температурным коэффициентом

Чехлова Т.К., Живцов С.В., Настёхин М.В.

119296 Москва, Университетский проспект, д.9, кв.480

Одним из важнейших факторов, ограничивающих число каналов волноводных спектральных мультиплексоров/демультиплексоров (М/Д), является их температурная нестабильность. Изменение температуры в процессе работы спектральных М/Д приводит к изменению длины оптического пути ( – эффективный показатель преломления канального волновода матрицы; DL − разность геометрических длин соседних элементов матрицы) и, соответственно, центральной длины волны мультиплексора lо. Температурной зависимости подвержены и такие необходимые компоненты систем плотного мультиплексирования, как узкополосные оптические фильтры, к которым относятся фильтры на основе волноводных матриц, резонаторы Фабри-Перо, РОС и РБО фильтры, интерферометры Маха-Цандера и др., что также связано с температурным изменением длины оптического пути.

Температурная стабилизация параметров достигается либо путем термостатирования, либо с помощью методов компенсации температурного изменения параметров, к которым относятся методы, основанные на использовании фотоупругого эффекта, биметаллической пластины и др. Наиболее перспективным направлением решения этой проблемы в настоящее время является использование материалов, из которых формируется оптический волновод, с отрицательным термооптическим коэффициентом.

В настоящей работе проведено исследование температурной зависимости эффективного показателя преломления для системы канальных оптических волноводов, состоящей из планарного волновода (диффузионного или пленочного) и узких полосок на его поверхности из материала с отрицательным термооптическим коэффициентом. Методом эффективного показателя преломления и с учетом термооптических коэффициентов материалов, формирующих волновод, а также с учетом объемного коэффициента расширения материалов подложки и верхних полосок, были определены параметры полосковых волноводов, необходимые для атермального режима работы. Предварительно были определены температурные зависимости показателей преломления материалов, формирующих волновод, и изменения толщины слоев, с помощью полиномов, аппроксимирующих экспериментально полученные температурные зависимости.