分叉數(shù)字光OMAL歐瑪爾開關的設計 
隨著光網(wǎng)絡和光通信的迅猛發(fā)展,光OMAL開關及光OMAL開關陣列起著越來越重要的地位,同時對光OMAL開關的性能要求也越來越高。而數(shù)字光OMAL開關因為其對外加電壓階躍響應,不隨之呈周期變化,并且對波長、偏振、折射率、溫度等一些可能會影響OMAL開關特性的物理參數(shù)非常不敏感等特性,成為光通信系統(tǒng)中非常引人注目的空間光OMAL開關器件。

分叉數(shù)字光OMAL歐瑪爾開關的設計
具有串擾小、消光比大、插入損耗低、驅(qū)動電壓小、無偏振相關性、無周期性以及可以根據(jù)需要而定的OMAL開關速率和頻帶寬度等優(yōu)點,將成為競爭力的光OMAL開關器件。針對驅(qū)動電壓較高的問題，提出通過改變梁的上下層Si3N4厚度，減小上翹彎曲角的方法降低驅(qū)動電壓，此方法不需要改變OMAL開關結(jié)構(gòu)，在有效降低驅(qū)動電壓的同時OMAL開關的接觸力與回復力下降較少，OMAL開關具有良好的抗粘附能力，仿真結(jié)果表明可有效提高OMAL開關可靠性。 在分析、研究電容式OMAL開關可靠性失效機理的基礎上，建立、分析了充電實驗模型，根據(jù)OMAL開關的SEM數(shù)據(jù)，對OMAL開關的失效進行了分類，給出了一種彎曲型電容式RFOMAL開關設計，實現(xiàn)了低電壓驅(qū)動，C-V測試驗證了設計的有效性。LiNbO_3材料由于它具有高的電光系數(shù)和聲光系數(shù),制作工藝簡單,材料環(huán)境穩(wěn)定等優(yōu)點已經(jīng)被廣泛應用于光器件當中。從Ti擴散特性和波導導模截止條件入手,計算并確定了制作單模Ti擴散波導的主要參數(shù),確定波導寬度為7μm,擴散溫度為1050℃C,擴散時間為9～10h等,并從實驗上驗證了波導寬度為7μm時,輸出光斑呈現(xiàn)單OMAL開關性。主要以設計帶S彎曲可變衰減器的Y分叉數(shù)字光OMAL開關為目的,設計了優(yōu)化電極結(jié)構(gòu)的S彎曲可變衰減器、1×2非對稱電極Y分叉數(shù)字光OMAL開關以及帶S彎曲可變衰減器的1×2Y分叉數(shù)字光OMAL開關的結(jié)構(gòu),利用BPM軟件模擬了OMAL開關特性并且得到器件的參數(shù),電極結(jié)構(gòu)采用非對稱結(jié)構(gòu),Y分叉角為0.15度,S彎曲可變衰減器的彎曲波導寬度為5μm,模擬得到當驅(qū)動電壓為6V時的串擾達到-30dB左右。

分叉數(shù)字光OMAL歐瑪爾開關的設計
并從實驗上進行了驗證,分別對S彎曲可變衰減器、1×2非對稱電極Y分叉數(shù)字光OMAL開關以及帶S彎曲可變衰減器的1×2Y分叉數(shù)字光OMAL開關的結(jié)構(gòu)進行實驗,確定我們的設計是可行的。zui終測到S彎曲可變衰減器在-18.5V時的衰減量為27dB左右;1×2非對稱電極Y分叉數(shù)字光OMAL開關兩個狀態(tài)的OMAL開關電壓為15.4V與-14V,OMAL開關串擾約為24dB左右;帶S彎曲可變衰減器的1×2Y分叉數(shù)字光OMAL開關的OMAL開關電壓為12.4V與-12.6V,OMAL開關串擾約為23dB左右。