University of Electronic Science and Technology of China 6.背景与意义 1956 ©光波导的基本结构特点 材料特点？结构特点？光功率分布特点？ 图1-3.光波导的基本结构（截面) 条形波导 圆柱形波导 平板波导 芯层 …(上)包层 包层 n n 子…芯层 M h …(下)包层 基底 Core Cladding 基底 n1>n2 12
12 University of Electronic Science and Technology of China 光波导的基本结构特点 材料特点?结构特点?光功率分布特点? 图1-3.光波导的基本结构（截面） Core Cladding 圆柱形波导 基底 条形波导 芯层 包层 芯层 (下)包层 (上)包层 基底 n1 n2 n2 n1 n2 n2 n1 n1 > n2 平板波导 6.背景与意义
University of Electronic Science and Technology of China 6.背景与意义 1956 ©光波导的基本结构特点 波导材料：SiON 光波导实例 SiON 俯视图 12 um 波导材料： (显微照片) 聚合物BCB 5um 10μm 3.40μm 1.0μm 4.07um 1.0μm 波导材料： 薄膜铌酸锂 1a (a) (b) (c) 光波导实例，俯视图，SEM图片 光波导尺寸特点？ 13
13 University of Electronic Science and Technology of China 光波导实例 俯视图 （显微照片） 光波导实例，俯视图，SEM图片 光波导尺寸特点？ 波导材料： 聚合物BCB 波导材料：SiON 波导材料：薄膜铌酸锂 6.背景与意义 光波导的基本结构特点
University of Electronic Science and Technology of China 6.背景与意义 1956 ©光波导的基本结构特点 Air Cladding Core 1 Core 2 Core 2 10m Core 1 Substrate 5 um 10 um 光波导实例，截面图， 显微照片 光波导实例 EpoCore SEM图片 EpoClad Substrate 14
14 University of Electronic Science and Technology of China 光波导实例，截面图， 显微照片 光波导实例 SEM图片 6.背景与意义 光波导的基本结构特点
University of Electronic Science and Technology of China 6.背景与意义 1956 1960年代，以光为载体的信息传输与处理开始受到关注。 一个完整的光学信息系统至少应该包括： 光源模块 光发射模块 光调制模块 光传输模块 透镜、棱镜、反射镜，光 光接收与处理模块 栅等组成的光学系统体积 ③ 光传输模块 大，难移动，不稳定。 ·传统方法：空气为介质，并结合等组成光路，实现光 的聚焦、传输、偏转等。 不利因素：损耗大（水分与气体的吸收；粉尘与烟雾的 散射；光学元件的菲涅尔反射)，系统复杂。 光波导已经应用于整个光学系统；片上集成的光网络。 15
15 University of Electronic Science and Technology of China 一个完整的光学信息系统至少应该包括： ① 光源模块 ② 光调制模块 ③ 光传输模块 ④ 光接收与处理模块 光发射模块 6.背景与意义 • 传统方法：空气为介质，并结合等组成光路，实现光 的聚焦、传输、偏转等。 • 不利因素：损耗大(水分与气体的吸收；粉尘与烟雾的 散射；光学元件的菲涅尔反射) ，系统复杂。 ③ 光传输模块 • 1960年代，以光为载体的信息传输与处理开始受到关注。 透镜、棱镜、反射镜，光 栅等组成的光学系统体积 大，难移动，不稳定。 光波导已经应用于整个光学系统；片上集成的光网络
University of Electronic Science and Technology of China 6.背景与意义 1956 光波导是一种实现光波低损耗传输的光器件，是构建集 成光学器件的“砖瓦”之一，或者说是集成光学的基础器 件。 集成光学这一概念由贝尔实验室的S.E.Miller在1969年提 出，指将具有不同结构或材料制作而成的光波导集成到一 个基底上，并以光波导实现光波的输入、输出与变换处理， 使器件小型化或实现一些块状光学器件无法实现的功能。 例：光波导调制器，波导激光器，光开关，光分束器， AWG,模分复用器，光波导延迟线等 请参阅： Ref.1 S.E.Miller,"Integrated Optics:An Introduction,"Bell.Syst. Tch.J,Vol.48,No.7,pp.2059-2069,1969. 16
16 University of Electronic Science and Technology of China 光波导是一种实现光波低损耗传输的光器件，是构建集 成光学器件的“砖瓦”之一，或者说是集成光学的基础器 件。 集成光学这一概念由贝尔实验室的S. E. Miller在1969年提 出，指将具有不同结构或材料制作而成的光波导集成到一 个基底上，并以光波导实现光波的输入、输出与变换处理， 使器件小型化或实现一些块状光学器件无法实现的功能。 例：光波导调制器，波导激光器，光开关，光分束器， AWG，模分复用器，光波导延迟线等 请参阅： Ref. 1 S. E. Miller, "Integrated Optics: An Introduction," Bell. Syst. Tech. J., Vol. 48, No. 7, pp. 2059-2069, 1969. 6.背景与意义