University of Electronic Science and Technology of China 1956 材料及其特性 成膜性能，适用基底，光敏特性，化学特性，光学 特性等 工艺技术 成膜技术，光刻技术，交换技术，波导端面形成技 术，腐蚀技术（干法与湿法）等。 【说明】不同材料制作的光波导在基本结构上是相同 的，都具有芯层与包层。因此无论使用什么波导制作 方法，其目的都是要制作出具有一定尺寸的芯层与包 层的结构，且在材料安排上应使芯层折射率大于包层 折射率。 6
University of Electronic Science and Technology of China 6 ❑ 材料及其特性 成膜性能，适用基底，光敏特性，化学特性，光学 特性等 ❑ 工艺技术 成膜技术，光刻技术，交换技术，波导端面形成技 术，腐蚀技术（干法与湿法）等。 【说明】不同材料制作的光波导在基本结构上是相同 的，都具有芯层与包层。因此无论使用什么波导制作 方法，其目的都是要制作出具有一定尺寸的芯层与包 层的结构，且在材料安排上应使芯层折射率大于包层 折射率
University of Electronic Science and Technology of China 口本章内容 1.光波导材料介绍 2.成膜技术 3.图案形成技术 4.波导实现技术 5.器件的封装测试技术 6.专题：光波导的损耗 7
University of Electronic Science and Technology of China 7 1. 光波导材料介绍 2. 成膜技术 3. 图案形成技术 4. 波导实现技术 5. 器件的封装测试技术 6. 专题：光波导的损耗 ❑本章内容
University of Electronic Science and Technology of China 956 1.光波导材料介绍 有机材料 高分子化合物等各种聚合物，如丙烯酸酯，聚 氨酯，环氧树脂，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲 酯，聚酰亚胺，氟化聚酰亚胺，环丁烯苯等。 无机材料 铌酸锂，钽酸锂，石英，钾玻璃， 硅基二氧化 硅，氮氧化硅，砷化傢，氧化锌，硫系玻璃等 8
University of Electronic Science and Technology of China 8 1. 光波导材料介绍 ❑ 有机材料 高分子化合物等各种聚合物，如丙烯酸酯，聚 氨酯，环氧树脂，聚碳酸酯，聚甲基丙烯酸甲 酯，聚酰亚胺，氟化聚酰亚胺，环丁烯苯等。 ❑ 无机材料 铌酸锂，钽酸锂，石英，钾玻璃，硅基二氧化 硅，氮氧化硅，砷化镓，氧化锌，硫系玻璃等
University of Electronic Science and Technology of China 1.光波导材料介绍 1956 表6-1.常用光波导材料性能对比 Propagation Pigtail Refractive Index Contrast T/O Coef. Maximum Loss L055 Index Range in Waveguide Birefringence dn/dT Modulation Passive (dB/cm) (dB/chip) (n) (An) (nTE-nTM) (K) Frequency /Active Silica [SiO2] 0.1 0.5 1.5 0-1.5% 104.102 105 1 kHz (T/O) Y/Y (Channel) Silicon [si] 0.1 1.0 3.5 70%[range=0] 1kHz (Silicon on Insulator Rib 104-102 1.8×104 (T/O) Y/N Silicon Oxynitride 0.1 1.0 Si02:1.5 0-30%[30%:SigN4 core] [SiO,Ny】 Si2N42.0 (Channel,SiO2 clad) 103.5x10 105 1kHz (T/O) Y/N Sol-Gels 0.1 0.5 1.2-1.5 0-1.5% 104.102 (Channel) 105 1 kHz Y/Y (T/O) Polymers 0.1 0.5 1.3-1.7 0-35% (Channel) 10-8.102 -1→4×104 >100 GHz(E/O) 1 kHz(T/O) Y/Y Lithium Niobate [LiNbO3] 0.5 2.0 2.2 0-0.5% 102.101 40 GHz Y/Y (Channel) 105 (E/O) ndium Phosphide 0-3% 40 GHz Y/Y [InP] 3 10 3.1 (Channel) 103 0.8×10 (E/O) Gallium Arsenide [GaAs] 0.5 2.0 3.4 0-14%[14%:AIAs clad] 103 2.5x104 20 GHz (Rib) (E/O) Y/Y 9
University of Electronic Science and Technology of China 9 1.光波导材料介绍 表6-1. 常用光波导材料性能对比
University of Electronic Science and Technology of China 1.光波导材料介绍 1956 有机材料 ① 许多公司参与研究高性能聚合物光波导材料研究 Dupont Corning General Electric,JDSU,Dow Chemical,Ipitek,Hoechst Celanese,Lumera,NTT, Hitachi,ChemOptics 欧盟第六框架计划的ST项目（聚合物光子学) 3 中国973计划（聚合物光子材料与器件) 10
University of Electronic Science and Technology of China 10 1.光波导材料介绍 ❑ 有机材料 ① 许多公司参与研究高性能聚合物光波导材料研究 Dupont ， Corning ， General Electric ， JDSU ， Dow Chemical，Ipitek，Hoechst Celanese，Lumera，NTT， Hitachi，ChemOptics ② 欧盟第六框架计划的IST项目（聚合物光子学） ③ 中国973计划（聚合物光子材料与器件）