F-P薄膜濾波器因其結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、調(diào)諧中心波長范圍廣、工藝制備方便且成本低廉等優(yōu)勢,在光通信、激光系統(tǒng)和光纖光柵傳感等領(lǐng)域獲得極大的應(yīng)用。特別是在光讀出方式的紅外成像領(lǐng)域,利用其光刻次數(shù)少、原理簡單和無需制冷系統(tǒng)等特點,結(jié)合當(dāng)前發(fā)展成熟的CCD/CMOS工藝,有廣闊的市場前景。襯底材料的選擇、基于襯底的膜層結(jié)構(gòu)設(shè)計及優(yōu)化、基于現(xiàn)有實驗條件的制備方案選擇都是影響F-P薄膜濾波器性能的關(guān)鍵。因此,本文將從薄膜傳輸?shù)睦碚摮霭l(fā),根據(jù)實驗要求對濾波器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實驗制備,理論分析,性能優(yōu)化,對F-P薄膜濾波器的性能有一個初步的研究。首先,從現(xiàn)有設(shè)備條件中,選擇了非晶硅和氮化硅作為高低折射率材料,非晶硅作為腔層材料,利用PECVD（等離子加強(qiáng)化學(xué)氣相沉積）設(shè)備在硅襯底上沉積了不同結(jié)構(gòu)的全介質(zhì)F-P薄膜濾波器,測量分析了不同結(jié)構(gòu)的薄膜濾波器實驗性能。結(jié)果表明:（1）腔層兩端DBR（高低折射率材料）數(shù)量相同,即對稱結(jié)構(gòu)的F-P薄膜濾波器,隨著DBR數(shù)量的增加,濾波器半峰寬（FWHM）減小,中心波長光譜反射率范圍(R_max-R_min)在DBR... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 F-P濾波器概述
    1.3 研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究意義
    1.5 本文的研究思路及內(nèi)容安排
第二章 F-P濾波器原理與制備方案研究
    2.1 光學(xué)薄膜原理
        2.1.1 單層薄膜
        2.1.2 多層薄膜
    2.2 F-P薄膜濾波器原理及特性表征
    2.3 薄膜濾波器的制備方案及測試
        2.3.1 制備方法介紹
        2.3.2 制備方法選取
        2.3.3 測試儀器
    2.4 本章小結(jié)
第三章 F-P薄膜濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計與制備測試分析
    3.1 引言
    3.2 對稱結(jié)構(gòu)的F-P薄膜濾波器
        3.2.1 濾波器的結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.2.2 工藝制備
        3.2.3 結(jié)構(gòu)介紹
        3.2.4 制備流程
        3.2.5 測試結(jié)果
        3.2.6 結(jié)果分析
    3.3 非對稱的F-P濾波器
        3.3.1 襯底的影響
        3.3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.3.3 制備流程
        3.3.4 光譜性能測試
        3.3.5 結(jié)果分析
    3.4 表面減反的F-P濾波器
        3.4.1 減反膜原理
        3.4.2 減反膜材料選擇
        3.4.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.4.4 制備流程
        3.4.5 性能測試及分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 濾波器結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.1 薄膜濾波器表面氣泡及其影響
        4.1.1 氣泡形貌
        4.1.2 對濾波器的影響
    4.2 氣泡特性研究
        4.2.1 氣泡尺寸與沉積時間
        4.2.2 氣泡產(chǎn)生機(jī)理
    4.3 濾波器表面氣泡的消除
        4.3.1 氧化結(jié)構(gòu)
        4.3.2 氧化方法的選取
        4.3.3 氧化流程
        4.3.4 結(jié)果及分析
    4.4 緩沖層濾波器設(shè)計制備及分析
        4.4.1 濾波器結(jié)構(gòu)設(shè)計
        4.4.2 制備流程
        4.4.3 性能測試與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 單元濾波器的陣列化研究
    5.1 引言
    5.2 單元濾波器陣列化的制備
        5.2.1 掩膜版的設(shè)計
        5.2.2 光刻
        5.2.3 刻蝕
        5.2.4 切割
    5.3 陣列化特性研究
        5.3.1 陣列化形貌特性
        5.3.2 陣列化濾波器的性能研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]基于法布里-珀羅濾波片的寬光譜可調(diào)諧濾波器[J]. 劉曉明,張敏明,劉德明.  光學(xué)與光電技術(shù). 2006(01)
[5]可調(diào)諧Fabry-Perot濾波器的研究與發(fā)展趨勢[J]. 宋明,謝芳,馮其波.  光子技術(shù). 2005(04)
[6]新型F-P腔濾波器的性能分析及控制[J]. 汪宏章,戴珩.  傳感器技術(shù). 2005(09)
[7]多層介質(zhì)光學(xué)膜系的誤差分析———膜層厚度變化的靈敏度因子[J]. 范志剛,張偉,李以貴,呂春華.  激光技術(shù). 1996(04)
[8]薄膜的光學(xué)特性分析[J]. 田來科.  光子學(xué)報. 1996(06)



本文編號：3149922