光电印制电路板的发展评述（2）——光电印制电路板的基本概述（上）

介绍了光互连的种类及进展,概述了光电印制电路板用聚合物光波导材料的要求,列举了主要的光波导线路用聚合物材料的性能。     

文献与摘要（79）

PCB中埋入聚合物波导管的环境可靠性研究Investigation of Environmental Reliability of Optical Polymer Waveguides Embeddedon Printed Circuit Boards. 光学互联作为解决高频电信号互连的局限性的一种新技术,在可靠性方面的研究目前不多。文章通过将采用聚合物光导材料以及不同积层材料,不同结构制作的埋入光波导器件PCB,     

玻璃基片上双层多模光波导的制备

在光学玻璃基片上制作了双层掩埋式多模光波导芯片,这种芯片中的上、下两层光波导均通过熔盐离子交换和电场辅助离子迁移形成。对光波导的横截面以及输出光斑进行了观察,并进行了损耗和串扰测试。研究结果表明:双层多模光波导芯片中上、下两层光波导芯部横截面尺寸分别为29 m19 m和31 m20 m;两层波导的输出光斑尺寸相互匹配;两层波导传输损耗分别为1.000.32 dB/cm和0.780.35 dB/cm;两层光波导之间的串扰在17.7dB左右。这种玻璃基片上的双层多模光波导可以使板级光互连的互连密度增大一倍,提高EOCB的性能。     

均光波导多层存储器的原理和实验

介绍了均光波导多层存储器的基本结构和原理。波导多层存储器通过收集波导侧面信息符发出的散射光来读取数据,而均光波导多层存储器的设计主要是为了解决波导多层存储器侧面散射光强不均匀的问题。有一种方法就是通过改变信息符深度来实现均光。理论推导表明信息层表面的信息符深度沿着传导光传播方向逐渐增加时可以实现波导侧面散射光强的均匀分布,而且波导各个不同位置处信息符的深度值也可以通过拟合和计算得到。为了证明理论的正确性,设计了原理性实验,完成了原理性实验器件的研制。实验对均光波导多层存储器的结构、原理以及均光方法的可行性进行了验证。实验还将均光波导多层存储器的性能与一般的波导多层存储器作了对比,实验效果良好。     

印制光-电路板的发展评述（4）——印制光-电路板的测试（1）

文章介绍了印制光-电路板的测试方法,主要包括光波导的折射率测试、光传输损失测试、表面粗糙度测试、眼图测试、误码率测试、环境测试。     

十八酸质子交换铌酸锂光波导的性能及其退火性能的研究

报道了采用十八酸作为质子源制作的铌酸锂光波导的性能及其退火对波导性能的影响，给出了退火前后波导层中非常光有效折射率的剖面分布，得出了质子交换的扩散参数和波导层的表面非常光折射率的增量．给出了波导层的表面非常光折射率的增量和扩散深度的增量与退火时间的指数关系．     

低双折射系数的硅基二氧化硅波导制备与数值分析

采用非传统工艺制备了硅基二氧化硅光波导,制备的波导侧向存在一硅层.利用有限元法(FEM)从理论上分析了侧向硅层存在时的硅基二氧化硅光波导的应力分布,并采用全矢量隐含迭代法束传播法(ADI-BPM)对制备的光波导双折射系数进行计.结果表明,侧向硅层的存在可平衡硅基二氧化波导在水平方向与垂直方向的应力,减小这两个方向上的应力差,有助于减小硅基二氧化硅光波导的应力双折射.     

基于压电陶瓷的光开关结构设计与实验研究

提出一种新型的基于压电陶瓷以及微流控技术的阵列光开关,重点研究了该光开关波导层的光功率损耗.运用Opti-FIBER软件对波导层波导的耦合损耗进行了分析与仿真,实验测量了不同情况下光开关的耦合损耗.仿真及实验研究表明,该光开关理论最低插入损耗值为0.042 524 dB,光开关速度为100 μs.该光开关具有结构简单、...     

光电印制电路板的发展评述（2）——光电印制电路板用光波导材料（下）

4主要光波导线路用聚合物材料当前研究的光通信波段聚合物光波导材料用的主要是低传输损耗聚合物,如聚甲基丙烯酸甲酯(P M M A)及其衍生出来的氟化物和氘化物、环氧树脂、含氟聚芳醚和聚芳硫醚、耐高温的氟代聚酰亚胺、苯并环丁烯(B C B)、聚硅氧烷、聚硅烷、聚碳酸酯等,笔者将     

SiO2平面光波导的PECVD制备和膜层特性研究

研究了等离子体增强化学汽相沉积（PECVD）的光波导膜层的光学特性,论述了沉积工艺参量和退火处理对膜层性能的影响,优化工艺获得了高质量的波导膜层,成功设计制作了在1 550nm中心波长损耗低于0.1db/cm的平面光波导和阵列波导光栅（AWG）器件。     

一种特殊的双包层圆柱光波导的研究

本文研究了一种双包层阶跃型光波导，内包层的折射率大于芯及外包层的折射率，因而可作为导波层。文中严格地推导了柱坐标下该光波导的特征方程，详细计算了ＴＥ波和ＴＭ波的传播常数、场分布及功率分布；作出了相应的曲线，表明了导波层的厚度、折射率及工作波长对此类光波导传播特性的影响。     

单纯形法在非线性光波导传播特性分析中的应用

简要介绍了优化理论中的单纯形方法,并且应用到求解介质非线性光波导的色散方程。文中计算了非线性光波导传输特性的2个实例,1）非对称3层平板波导,由线性衬底、克尔型芯区和线性包层（LNL）组成;2）对称3层平板波导,由克尔型包层、衬底及线性芯区组成（NLN）。数值结果表明,非线性光波导的色散方程很困难求解时,单纯形方法对于分析非线性光波导的传输特性简便而且有效。     

光波导结构对其极化电光效应的影响

本文采用热极化技术在掺锗玻璃条形光波导中诱导出非线性光学效应,并通过变化光波导结构改变极化内电场的大小,研究热极化条件对诱导出的电光效应的影响。研究发现在最佳极化时间内,加入薄SiON层的光波导结构经极化后电光效应积累快,相同极化条件下诱导出的电光系数比原有的条形光波导增大约22%,同时极化光波导还存在一个较低的极化阈值电压。实验结果表明加入光波导结构中的薄SiON层可在一定程度上改变极化光波导内的电荷分布,实现强化其内部电场增大光波导内的非线性光学效应或电光效应的目的。     

锥形光波导耦合特性研究

基于耦合模理论,数值仿真了两种耦合结构(FW和WF)下的耦合损耗随锥形光波导芯层尺寸的变换规律;进一步分析了两种耦合结构下锥形光波导端面粗糙度对其模式耦合损耗特性的影响,表明不同模式其端面散射损耗不同;实验结果表明,锥形光波导的输入端芯层尺寸、输出端芯层尺寸及光波导长度,对FW结构下的耦合损耗影响较小,对WF结构下的耦合损耗影响较大。     

新型波导多层光存储原理和实验

一种新型的波导多层存储器(WMM)由多层平面光波导叠合构成，利用波导缺陷记录数据，通过缺陷的光散射效应读出数据，并利用波导对光的空间约束作用实现层选址。制作了10层WMM模型器件，并给出了数据读出原理性实验结果。结果表明：WMM的层内信噪比大，层间信号串扰小，是一种很有潜力的三维光存储技术。     

金属覆盖型光波导极化器的分析和设计

本文通过精确求解波导的本征方程，针对光波导极化器，分析了金属覆盖四层光波导中ＴＭ模随缓冲层参数变化的特性，指出了存在于其中的模式共振点，根据模式共振点的特点给出了金属覆盖型光波导化器的优化设计原则，最后讨论了使用ＣａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ材料制作光波导极化器的意义。     

介质平面光波导TE0模模场分布的高斯近似

基于介质平面光波导端面无受限衍射场光束的光束传输因子的特点,阐明光波导TE0模模场分布采用高斯分布近似表达的合理性。基于场分布间的匹配效率计算公式,提出采用等效匹配效率方法确定用于高斯近似表达的等效模场半宽度,给出基于光波导芯层半宽度和归一化芯层驻波参量和归一化包层倏逝波参量表达的光波导等效模场半宽度的函数表达式,给出高斯近似分布与光波导本征场分布的匹配效率,阐明采用等效匹配效率方法确定等效模场半宽度的合理性。采用求解方程组的方法,给出基于光波导芯层半宽度和归一化频率表达的光波导等效模场半宽度的拟合函数表达式,并基于拟合引起的误差分析阐明了拟合函数表达式的精确性。     

文献与摘要（147）

高宽带应用的高分子有机硅波导〈br〉 Polymer Waveguide Silicones for High Bandwidth Applications 〈br〉 依托云计算和移动通讯,全球数据流动在爆炸式增长,网络需要高宽带。高宽带传输中铜导体互连技术将至极限,急需发展光纤维或聚合物波导连接技术。聚合物波导可以被集成到PCB中,得到低损耗的高效传输功能。这项技术由IBM和道康宁合作开发,采用挠性有机硅聚合物波导和电路板制造结合,在聚酰亚胺基材上制出光导PCB,具有优异的热、机械和光电稳定性,表明一个可靠的光学波导技术可以构建新型挠性PCB。     

一种特殊的双包层圆柱光波导的研究

本文研究了一种双包层阶跃型光波导，内包层的折射率大于芯及外包层的折射率，因而可作为导波层。文中严格的推导了柱坐标下该光波导的特征方程，详细计算了ＴＥ波和ＴＭ波的传播常数、场分布及功率分布；作出了相应的曲线，表明了导波层的厚度、折射率及工作波长对此类光波导传播特性的影响。     

光-电线路板的研究进展（下）

(接上期)5松下电工的光—电线路板开发成果例笔者从自身所从事专业(PCB基板材料制造)的角度出发,特别关心制出光—电线路板用光波导线(光)路材料的全面性能测定数据,而在公布的许多研究报告中却是寥寥无几。近期松下电工公司发表的两篇在此方面的开发成果文献,较详细地涉及、披露了有关光波导线路材料的多项性能测定情况,以及制作光—电线路板工艺过程的内容。这些内容很值得我们认真研究和参考。5.1成果综述松下电工公司尖端——融合技术研究所在几年前开始承担光—电线路板及其光波导线路所用材料的研发任务。他们所开发的光—电线路板,…