基于SU-8微结构的光电探测器及微环器件研究

发布时间：2020-12-07 00:16

　　在包括SiO2,Si,InP,铌酸锂,Si3N4、聚合物等各类集成光学材料中,聚合物材料由于成本低廉、工艺简单,逐渐发展成为一种非常有潜力的光波导材料。而中红外波段,由于在热成像、安防、气候污染检测、传感、军事、天文以及某些有毒气体液体固体的检测方面的独特优势,越来越受到研究人员重视。本文基于SU-8聚合物材料,结合硅材料在可见光范围内的吸收特性,设计并制作了可见光波导的角度探测器。利用硅在可见光波导的吸收特性,以及SU-8聚合物材料在大的厚度范围上的可控性以及工艺上的简便性,本文提出并实现了一种基于金属-半导体-金属（Metal-Semiconductor-Metal,MSM）结构的角度探测器。该探测器制作容差大,工艺简单。在实际制作过程中,发现并解决了“孤岛”电极带来的暗电流重复性差的问题。制作出的探测器的角度探测范围可达-45℃～45℃C,探测器的暗电流为1.5μA@1V,光响应度为0.7mA/W。另外,本文还设计制作出了 2μm波导的SU-8光波导和MRR器件,探究了SU-8聚合物波导在中红外波段的应用前景。本文软件仿真了2 m波段的SU-8波导的尺寸参数,给出了单模波导条件,... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１?２０１３年Ｉｎｔｅｌ公司占线的雷电光数据接口??光通信是一个很不错的解决办法

图２．１?（ａ）平扳波导结构示意图；（ｂ）条型波导结构示意图??平板波导只在横截面内的一个方向上对光场有限制作用（见图２．１?（ａ）的ｘ方向），??条形波导则在两个方向都有限制作用（见图２，１?（ｂ）的ｘ，?ｙ方向）。对光波导模式传输??特性的分析，主要有两种理论：射线波导理论和波动光学理论。射线波导理论是在波长??趋近与零时的近似，只能用于对结构比较简单的平板光波导理论进行简单的分析，不能??处理复杂的光波导器件，应用较小。后者是基于麦克斯韦方程的电磁理论，此方法可以??全面正确的给出光波导模式的传输特性。??２．２波导方程??７??

模的特征方程。??析??板波导中传输时会发生的发散情况，集成光学中束进行约束。其结构如图２．１ｂ所示。由于条形波会比较复杂，所以一般会需要用到一些近似。本行分析，马卡梯里（Ｍａｃａｔｉｌｉ）法｜６７］和等效折射率法（析模和模??取矩形波导芯的宽度为ａ，厚度为ｂ，坐标系的原会被分成九个区。矩形波导结构是一个十分复杂的题如果用电磁场理论进行严格求解的话，九个区的

【参考文献】：
期刊论文
[1]OFC-2002关于光纤传输系统的实验报道[J]. 张煦.  光通信技术. 2002(03)



本文编号：2902259