Fabry-Perot薄膜濾波器薄膜光學特性的研究.pdf

1、光通信的飛速發(fā)展促進了可調諧光學濾波器的應用，特別是對于基于 F-P結構的熱光可調諧薄膜濾波器，其結構簡單靈活、便于集成、并且具有較低的插入損耗和較快的調諧速度等優(yōu)點，成為了研究的熱點。本文對基于 F-P結構的熱光可調諧薄膜濾波器的核心材料——PECVD法制備的非晶硅薄膜的光學性質進行研究，內容如下：
　　首先分析了熱光可調濾波器的結構和材料選擇的依據，當腔層材料的折射率較高時，濾波器擁有較小的峰值半寬度與較大的色分辨本領，并且根

2、據薄膜光學多層介質理論，當交替多層膜系的折射率差值較大時，采用較少的層數便可以得到較高的反射率，這樣可以大大降低器件的制作難度和制作成本，同時通過仿真得知在折射率差值較大時濾波器還擁有較小的峰值半寬度，由此明確了折射率對于器件的重要影響和研究意義，然后對PECVD沉積薄膜的原理及實驗設備，以及測試設備和方法進行了介紹，為后面章節(jié)對非晶硅薄膜的研究提供了理論依據，并針對研究需要設計了本文的具體實驗步驟。
　　實驗部分首先通過改變實驗

3、室制備非晶硅薄膜的各種工藝參數，從沉積壓強、射頻功率、襯底溫度、氣體溫度和沉積時間等5個方面對制備的非晶硅薄膜的折射率，消光系數和表面形貌進行了分析，并且通過對薄膜結構的微觀分析對上述工藝參數的影響進行了驗證。然后分析濾波器實際制備過程中可能的其他工藝變化（如不同襯底材料，不同摻雜程度以及不同溫度、時間和氣氛下的退火處理）對于非晶硅薄膜的結構和相關光學性質的影響，通過以上的研究發(fā)現：（1）氮化硅是作為器件襯底的較好選擇。（2）氮元素雜質