专利名称：一种平面波导叠加型光栅的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光通讯领域，特别涉及一种基于掺锡二氧化硅玻璃的平面波导叠 加型光栅的制作方法。
背景技术：
随着互联网的普及，人们对通信容量和通信速率需求不断提高，而波分复用 (WDM)技术作为目前解决通信网络容量危机的最佳方案，受到了人们的日益关注。WDM技 术的原理不同波长的光讯号得以共存于单一光纤上，当不同的波长聚合时，个别的讯号便 结合起来或是多任务化，而到了接收端时，讯号则需被分离开来或进行解多任务，如
图1所 示。WDM技术的发展与器件产业的发展密切相关，各种WDM器件的出现及其快速发展推动 了 WDM技术的发展。利用光敏性材料制作高折射率平面波导叠加型光栅作为一种新型的WDM器件， 极大地提高了解波分复用的性能。如图4所示平面波导光栅结构示意图，下面通过耦 合模理论解说平面波导的基本性能由于平面波导光栅的耦合属于逆向耦合的范畴，且
A1为入射光波的复振幅，4为反射光波的复振幅，δ为耦合系数分别为入射光波
和反射光波的传播常量，、为光栅间距，Ak=、-ki-f称为相位失配因子，所以推导其
耦合模方程为
权利要求
1. 一种平面波导叠加型光栅的制作方法，其特征在于，包括具体步骤如下1)溶胶-凝胶法制备高掺Sn二氧化硅平面波导首先分别制备出二氧化硅和二氧化锡 溶胶，然后把二氧化硅溶胶和二氧化锡溶胶按照比例混合，再将其搅拌，并在恒温下回流， 之后老化24小时，得到均勻透明的二氧化硅二氧化锡溶胶，之后再通过微孔过滤，得到可 以制膜的溶胶，最后采用提拉法或旋涂法将溶胶涂敷于石英玻璃基底上，得到波导器件；2)对平面波导写入光栅紫外光通过相位掩模板，并照在下方的平面波导器件上，受光 照的区域折射率形成永久性变化，没受光照的区域形成折射率周期性调制；3)写入叠加光栅使用多次曝光的方法写入，每次曝光使用相同规格的掩模板，但在每 次曝光时都要改变曝光角度，使得反射光谱彼此分开，曝光的次数等同于光栅的组数。
全文摘要
本发明涉及一种平面波导叠加型光栅的制作方法，利用光敏性材料制作高折射率平面波导叠加型光栅，通过溶胶凝胶法制作高掺杂锡平面波导用以解决多组光栅之间折射率差太小的问题；通过相位掩膜技术在平面波导中写入叠加光栅，改善反射光波长单一情况。此制作方法在不改变WDM器件模块化的基础上，反射光波长间隔减小、各信道之间无串扰，提高解波分复用的性能，可以广泛应用于光通讯和航空航天领域，为实现通讯网络的高速度大容量的需求打下了坚实的基础。
文档编号G02B6/136GK102004282SQ20101051897
公开日2011年4月6日 申请日期2010年10月26日 优先权日2010年10月26日
发明者姜道平, 王晓庆, 蔡清东, 贾宏志, 鹿焕才 申请人:上海理工大学