Conference publications

Abstracts

XIII conference

Probability of realization of integral optics devices based on the channel waveguides with negative temperature coefficient

Chekhlova T.K., Zhivtsoff S.V., Nastehin M.V.

119296 Москва, Университетский проспект, д.9, кв.480

Одним из важнейших факторов, ограничивающих число каналов волноводных спектральных мультиплексоров/демультиплексоров (М/Д), является их температурная нестабильность. Изменение температуры в процессе работы спектральных М/Д приводит к изменению длины оптического пути ( – эффективный показатель преломления канального волновода матрицы; DL − разность геометрических длин соседних элементов матрицы) и, соответственно, центральной длины волны мультиплексора lо. Температурной зависимости подвержены и такие необходимые компоненты систем плотного мультиплексирования, как узкополосные оптические фильтры, к которым относятся фильтры на основе волноводных матриц, резонаторы Фабри-Перо, РОС и РБО фильтры, интерферометры Маха-Цандера и др., что также связано с температурным изменением длины оптического пути.

Температурная стабилизация параметров достигается либо путем термостатирования, либо с помощью методов компенсации температурного изменения параметров, к которым относятся методы, основанные на использовании фотоупругого эффекта, биметаллической пластины и др. Наиболее перспективным направлением решения этой проблемы в настоящее время является использование материалов, из которых формируется оптический волновод, с отрицательным термооптическим коэффициентом.

В настоящей работе проведено исследование температурной зависимости эффективного показателя преломления для системы канальных оптических волноводов, состоящей из планарного волновода (диффузионного или пленочного) и узких полосок на его поверхности из материала с отрицательным термооптическим коэффициентом. Методом эффективного показателя преломления и с учетом термооптических коэффициентов материалов, формирующих волновод, а также с учетом объемного коэффициента расширения материалов подложки и верхних полосок, были определены параметры полосковых волноводов, необходимые для атермального режима работы. Предварительно были определены температурные зависимости показателей преломления материалов, формирующих волновод, и изменения толщины слоев, с помощью полиномов, аппроксимирующих экспериментально полученные температурные зависимости.