鋅鎳擴散簡式同調耦合大角度光功率分離器之研製

Wide-Angle Optical Power Splitter Using Zn-Ni Co-diffusion Waveguide with Simplified Coherently-Coupled Segments

辛健智(Chien-Chih Hsin)

指導教授 ： 王維新

國立臺灣大學/電機資訊學院/電子工程學研究所/碩士(2004年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2004.10229

摘要

本研究旨在利用鋅鎳擴散式鈮酸鋰光波導配合簡式同調耦合彎曲結構，在Z-cut鈮酸鋰基板上製作兩個大角度光功率分離器，其分別適用在長波長(1.55µm)及短波長(0.6328µm)兩種光源。經由量測結果證明，兩者之傳輸效率分別為84.61%與86.35%，而兩者之分支光波導輸出不均勻率也都在0.3dB以下。在波長1.55µm的光源下，兩分支光波導距離達125µm，元件整體長度僅2669µm；而在波長0.6328µm的光源下，兩分支光波導距離達103µm，元件整體長度僅1028µm。由模擬結果發現，欲達到相同傳輸率，簡式同調耦合型光功率分離器比起Sine型結構，於波長1.55µm及0.6328µm兩種光源下分別節省了60%及90%以上的元件總長度，證明了此結構不僅可擁有高傳輸率，更大幅減少元件所佔面積。在元件製作方面，由於對應於不同入射光波長，同調耦合長度也會有所不同，筆者經由一連串的實驗與結果比較，找出在波長1.55µm及0.6328µm兩種光源下，同調耦合長度分別為350µm及140µm。而在光波導特性方面，本研究實驗結果亦證明了鋅鎳擴散式鈮酸鋰光波導在可見光範圍並無鈦擴散式光波導之鋰離子外擴散問題，且對於光場的侷限性也非常好。

關鍵字

光功率分離器 ； 簡式同調耦合 ； 鈮酸鋰

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並列關鍵字

Simplified Coherently-Coupled ； lithium niobate ； optical power splitter

參考文獻

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