一、光学薄膜技术在光通信技术中的应用（论文文献综述）
黄灿[1]（2021）在《镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控》文中认为随着现代光通信领域的迅速发展,对光通信技术和器件提出了越来越高的要求,甚至提出了未来光通信实行全光系统的愿景。光交换器件是全光系统中最关键的器件,依赖高速电子组件作交换或路由等处理的机械式光开关器件端口少、响应速度慢、集成度低,传统的电光材料,如铌酸锂,电光系数小、半波电压高,无法满足未来全光通信的应用要求。为了解决这一难题,本研究以掺镧锆钛酸铅（PLZT）电介质材料为研究对象,通过调控成分和制备工艺研制出具有优良电光效应的PLZT薄膜电介质材料,并阐明了其产生电光效应的机制。PLZT电介质材料除了具有大的二次电光系数、光学性能优良外,还具有优异的介电性能。PLZT陶瓷粒子通过与聚偏氟乙烯（PVDF）复合,可得到柔性好、储能密度大的电介质材料,满足电子元器件轻量化、微型化的需求。本研究合成了零维（0D）、一维（1D）和二维（2D）的PLZT填料,采用流延法制备了不同维度PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,系统研究了其介电性和储能性能。并通过理论模型,解释了不同维度的PLZT填料对复合薄膜介电性的影响。主要研究内容和结论如下:（1）以PLZT（9/65/35）为研究对象,采用微波烧结实现了PLZT陶瓷的低温快速烧结,降低了烧结温度200°C,将保温时间从3 h降低到20 min。微波烧结制备的PLZT陶瓷更加致密、均匀,晶粒尺寸细小,晶界明显,孔隙率较小。为解决Zr4+和Ti4+的扩散能力较低,且难以在分子水平上均匀混合的问题,通过采取部分共沉淀法制备PLZT粉体,改善了PLZT原料粉体的烧结活性。制备的PLZT（9/65/35）陶瓷相对密度达到96.5%,相对介电常数εr为3895,介电损耗tanδ为0.029,透明度高,其透光率为53.8%。（2）为进一步提高PLZT透光性,采用等离子体退火方法制备出了表面平整、光滑、均匀、无裂纹的PLZT薄膜,其最高透光率为89.2%。通过La掺杂量的变化,探究了La掺杂引入的缺陷对PLZT（x/65/35）薄膜性能的影响机制。当La含量为9%时,PLZT（9/65/35）薄膜的电滞回线表现出二次型特征,具有纤细的电滞回线和较低的剩余极化强度（18.2μC/cm2）。薄膜的光学性能好,吸收系数接近于0,禁带宽度大（～3.6 e V）。设计了PLZT薄膜光波导,光波导的插入损耗小于5 d B。（3）为提高PLZT薄膜的光学性能和二次电光性能,采用改进的溶胶-凝胶法,通过多层旋涂和层层等离子退火工艺在ITO/Si O2导电玻璃基底上制备了高质量、性能优异的PLZT（x/65/35）薄膜。该工艺消除了层间热应力,减少了每层薄膜之间的缺陷。薄膜的结构特征显示了（110）择优取向,最高透光率为93.8%,表面粗糙度约为1 nm。对二次电光效应测试系统进行了改进,简化了光路结构,得到了薄膜的二次电光系数,通过该系统获得制备的PLZT电光薄膜的最大二次电光系数为3.54×10-15 m2/V2。基于优异的二次电光效应制备出PLZT电光调制器,该调制器的插入损耗小,3 d B带宽约为65 GHz,其半波电压VπL为7.4 V·cm,有望应用于未来全光通讯系统中,实现电压快速切换光信号或进行光信号的调制。利用压电响应力显微镜（PFM）技术,研究了内部铁电畴随着外加电场转向变化的过程,结果表明:在电场作用下,90°畴的运动和转向影响了PLZT薄膜的压电响应并决定其二次电光系数的大小,材料内部90°畴区域越多,压电和电光效应越强。（4）采用溶液流延法制备了不同体积分数PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,陶瓷填料粒子PLZT的加入有效地提高了复合薄膜的介电常数,使介电常数从纯PVDF膜的8.0增大到12.03,得到了能量密度为7.18 J/cm3的PLZT/PVDF复合薄膜。制备了不同维度的PLZT填料,通过表面改性的方式改善了陶瓷填料粒子与高分子的相容性,得到了不同填料维度的PLZT/PVDF复合膜。通过改进拓展Maxwell-Garnet理论模型,推导得到不同维度填料复合材料的介电模型,并根据该模型计算了不同维度PLZT填料复合薄膜的介电常数,其结果与实际吻合较好。随着填料维度的增加,复合薄膜表现出更加优异的介电和储能性能,其中2D的PLZT填料制备的PLZT/PVDF复合薄膜的介电常数最大,为19.76,储能密度也最大,达到13.86 J/cm3。
王凯旋[2]（2021）在《近红外1.064μm亚纳米带宽干涉滤光片的制备和光谱稳定性研究》文中提出随着激光雷达、自由空间光通信和激光测距测绘等技术的发展,新一代气象、海洋和环境观察卫星和激光高度计等空间光学仪器经常需要用到亚纳米带宽的光学滤波器件,来实现光谱的获取和背景光的抑制。相对于其他亚纳米带宽光学滤波技术,薄膜干涉滤光片具有体积小、结构紧凑、稳定性好、光学效率高等优点,因而更适用于空间探索等活动。本文对近红外1.064μm波长的0.2 nm带宽滤光片进行了设计和制备,对其光谱稳定性进行了分析和研究。研制出的超窄带薄膜干涉滤光片的透过率达到70%,通带宽度小于0.2 nm,光谱性能稳定。1.064μm是常用的激光波长,也可以用Si基CMOS探测器进行激光通信和遥感,有非常好的应用前景。本研究工作中,首先分析对比了常见的几种亚纳米带宽滤光片的设计方法,包括自动优化设计方法、类比微波滤波器的方法、类比LC电路滤波器的方法和迭代Chebyshev方法。它们各自存在一些优缺点,很难简单适用于本文的亚纳米带宽滤光片的设计。本文用Matlab程序编制了一种适用于亚纳米带宽滤光片的优选设计方法,通过该方法计算得到一系列符合要求的膜系设计,并对这些膜系的光谱特性依据评价函数进行了评估。按照实际需求和工艺技术条件,得到了中心波长为1.064μm,带宽为0.2 nm的最优膜系方案。对相关的薄膜制备技术进行了分析,选用双离子束溅射沉积（DIBS）技术作为滤光片的制备方法。采用Ta2O5作为高折射率膜层,Si O2作为低折射率膜层,熔融石英作为基片,对优选膜系的滤光片进行了制备。用包络法计算得到了Ta2O5和Si O2薄膜的光学常数。结合一种均匀性修正膜系,同时计算、设计和制作出了兼顾高低折射率两种靶材的均匀性修正板,利用一块修正板有效改善了两种沉积膜层的均匀性。探索了光学直接监控与时间监控相结合的方法,突破了两种监控方法各自的技术局限,实现了对整个膜系的高精度完整控制,研制出了近红外波段的亚纳米带宽滤光片,其半功率带宽只有0.19 nm,峰值透过率达到70%。构建了亚纳米带宽滤光片的光谱测量系统。把滤光片的测量结果与设计光谱进行了对比,分析了制备过程中的误差来源,讨论了光学直接监控产生误差的机理。误差来源主要体现在光学常数误差和厚度误差两方面,光学常数的误差主要是由沉积工艺导致的,DIBS的沉积工艺稳定,该项误差很小;膜层厚度误差的来源较多,除沉积工艺的影响之外,主要因为监控过程引入的误差。分析了监控过程引入误差对滤光片光谱性能的影响,0.01%的厚度随机误差就会对滤光片的光谱性能产生很大的影响,而不大于0.001%的膜层厚度随机误差才能使滤光片光谱性能的变化在可接受的范围内。最后分析了滤光膜系中高低折射率膜层光学厚度误差的影响,和间隔层、反射层及耦合层的光学厚度误差分别带来的影响。对滤光片的光谱稳定性进行了研究。对滤光片在湿度环境下的表现进行了研究,通过薄膜吸潮前后的光谱漂移计算出了膜层的聚集密度;对滤光片透射光谱的温度稳定性进行了研究,由于滤光片平均聚集密度很高,发现光谱的温度漂移主要与膜层的折射率温度系数、膜层和基片的线膨胀系数有关。在不同温度下对滤光片的透射光谱进行了测量,得到了光谱的温度漂移系数。对滤光片进行了退火处理并研究了退火温度对滤光片表面形貌和光谱特性的影响,发现300℃以内的退火未对表面形貌产生明显影响,但会使光谱曲线向长波方向漂移。考察了质子辐照对滤光片透射光谱的影响,在经受能量70 Ke V、通量2×1015个/（88）2、时长30分钟的质子辐照试验后,透射光谱保持稳定。
孙庆雨[3]（2019）在《氧化硅波导光开关应力与热传导特性的研究》文中进行了进一步梳理基于硅基光波导的平面光波电路（Planar Lightwave Circuits,PLC）技术,因其在晶片批量生产中的先进性,使其正在推动功能部件的应用以满足工业增长的需求。在本文中,研究了PLC技术中马赫-泽德干涉仪（Mach-Zehnder Interferometer,MZI）型2x2热光开关器件的薄膜应力特性和热传导特性及其对器件光学性能的影响。首先,利用理论模型和数值模拟研究所有膜层之间的相互作用,在6英寸硅晶片上发现了非线性分布的结构应力,是传统应力理论中热应力和薄膜生长应力之外的应力。通过对SiO2薄膜沉积过程中的热应力、生长应力和结构应力进行数值计算获得了剩余应力,发现与实验结果更加接近,从而进一步证明了所用理论模型之精确,同时在模拟过程中还发现基底的初始曲率对后期多层薄膜之间的结构应力有明显的影响,进而分析这些应力之间的平衡过程及其在晶片上的分布。利用等离子体化学气相沉积法（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD）,分别从理论研究和镀膜工艺上对6英寸硅晶片上的SiO2薄膜应力的变化情况和折射率的分布规律进行研究和改进,发现了薄膜芯层通过GeH4流量而不是SiH4流量改变折射率时可提高薄膜均匀性并减小应力。另外,利用MZI型2x2热光开关器件研究其开关过程中的热传导特性,进而对热光开关功耗和速度进行优化。通过数值计算、光波传输方法软件模拟、热流传导过程的COMSOL模拟和实验研究,发现了基于热光效应的MZI型光开关的开关功耗和开关速度与上包层厚度和热流传导过程有关。同时,实验研究表明,薄膜的光折射率与应力在晶片上的分布对器件光损耗与偏振相关损耗性能有明显的影响。PLC集成器件的商业应用需要在产品研发中获得均匀的性能分布和批量生产中获得高良品率,因此稳定的光学性能和产品成品率是需要关注的重要问题。
吕起鹏[4]（2019）在《离子束溅射沉积Ta2O5/SiO2光学薄膜应力特性与应力形变调控研究》文中研究指明高精密光学系统对光学薄膜的光学和力学等性能的要求日益提高。光学元件在满足高的光谱特性、超低吸收率和散射损耗的同时,还要求其镀膜后保证高的面形精度以及高的环境稳定性。离子束溅射技术由于其工作性能稳定,所制备的薄膜的光学和力学性能优良等优点,是目前光学薄膜最主流的制备技术并被广泛应用于高精密光学薄膜制备中。但是,该技术的缺点是所制备的薄膜通常具有高的压应力,导致光学元件在镀膜后产生大的应力形变,更严重的是随着薄膜层数的增加,在膜层中积累的应力会导致薄膜出现翘曲、龟裂、脱落等失效现象。因此,系统研究离子束溅射沉积光学薄膜的应力特性和应力形变控制技术具有重要的理论意义和工程应用价值。本论文研究了在离子束溅射镀膜过程中氧流量和成膜方式对Ta2O5、SiO2薄膜光学与应力特性的影响规律,表征了退火热处理后Ta2O5薄膜应力状态反转以及SiO2薄膜应力线性变化的规律性;基于Ta2O5、SiO2薄膜在不同退火温度下的应力演变规律,提出利用SiO2薄膜应力精确控制大曲率石英元件曲率半径的方法,并建立了 Ta2O5/SiO2多层膜应力控制模型;提出了基于宽波段复杂膜系的膜厚监控策略以及膜厚均匀性修正的优化模型;成功实现了大口径光学元件上Ta2O5/SiO2多层膜的应力形变控制。本论文的主要结论如下:1.在Ta2O5镀膜过程中通过调节氧流量可有效地降低薄膜吸收率且Ta205成膜后具有高的环境稳定性,随后的退火热处理可明显地调控Ta2O5薄膜的应力状态。氧流量的减小增大了薄膜的沉积速率,并导致薄膜表面粗糙度增大。在20 μm膜厚范围内,应力形变与Ta2O5薄膜厚度近似呈线性关系。经60天室温环境下的时效测试,Ta2O5薄膜应力稳定、无释放。退火热处理影响Ta2O5薄膜的应力状态、光学特性和薄膜结构,随着退火温度的升高,Ta2O5薄膜压应力减小,当温度为591 K时,薄膜应力开始由压应力状态转变为张应力状态,出现应力反转,且张应力随着退火温度的升高而变大。同时,随着退火温度升高,薄膜光学厚度增加,折射率减小,表面粗糙度变大,表面元素化学计量比更加趋于理想化学计量比。退火温度继续升高到933 K时,Ta205薄膜结构由无定形态向六方相转变。2.在SiO2镀膜过程中成膜方式可以明显改变其微观结构、光学和力学特性且Si02成膜后具有高的环境稳定性,随后的退火热处理可以明显地降低Si02薄膜的应力。直接溅射SiO2靶制备的SiO2薄膜表面粗糙度更低,压应力更小。在30 μm膜厚范围内,应力形变与SiO2薄膜厚度近似呈线性关系。经60天室温环境下的时效测试,Si02薄膜应力稳定、无释放;退火热处理影响SiO2薄膜的应力状态、光学特性和薄膜结构,随着退火温度的升高,SiO2薄膜的压应力线性减小,但SiO2薄膜一直处于压应力状态,没有出现应力反转。基于SiO2薄膜在不同退火温度下的光学与应力特性的变化规律,提出利用SiO2薄膜应力精确控制大曲率石英光学元件曲率半径的方法。利用上述方法可以将石英元件曲率半径的精度提高至0.2%,且折射率接近于石英基底体材料,保持了良好的光学特性。3.基于Ta2O5、SiO2薄膜在退火热处理后的应力演变规律,建立了 Ta2O5/SiO2多层膜应力控制模型,利用该模型可以有效降低多层膜应力形变,进一步结合Ta2O5和SiO2周期数对元件应力形变影响的规律,引入膜堆周期数应力修正因子修正了 Ta2O5/SiO2多层膜应力控制模型,通过调控Ta2O5和SiO2薄膜膜层厚度比,实现了非规整高反膜系的应力形变控制。针对单点工作波长膜系,为不改变其中心波长的光谱特性,提出引入光学薄膜理论中“虚设层”的概念优化多层膜应力控制模型,实现了高反射膜系的面形控制。针对宽波段复杂膜系,在不影响工作波段光谱特性的前提下,提出引入“缓冲层”优化多层膜应力控制模型,使得多层膜在退火热处理之后增加了薄膜张应力变量,实现了增透膜系的面形控制。4.在宽光谱膜厚监控技术监控复杂膜系沉积过程中,提出了宽光谱监控、时间监控相结合以及波长间接监控的监控策略,可以有效减小膜层厚度误差,提高膜系的成品率。利用宽光谱监控和时间监控相结合的监控策略,以宽光谱膜厚监控技术监控敏感膜层并结合时间监控法监控超薄层以及折射率匹配层的方式实现了薄膜敏感层、超薄层以及折射率匹配层的精确监控;利用宽光谱波长间接监控策略,以宽光谱膜厚监控系统的监控波长间接监控复杂膜系的膜层厚度的方式实现了宽波段复杂膜系的波长间接监控,所制备的膜层厚度产生的随机误差较低。通过引入实际遮挡弧长修正因子对多层膜厚度均匀性的修正模型进行了优化,提高了膜厚均匀性修正效率和精度,利用该优化模型实现了360 mm直径工件盘上薄膜厚度均匀性优于±0.1%。
王凯旋,刘定权[5]（2017）在《亚纳米带宽滤光片的研究与发展》文中指出光学干涉滤光片是建立在光学薄膜干涉原理上的精密光学滤光器件,通过设计和改变膜系的结构和膜层的光学参数,可以获得各种光谱特性。本文从窄带滤光片的应用和发展入手,调研并总结了亚纳米带宽滤光片的设计和制备研究进展,并对亚纳米带宽滤光片的发展前景进行了展望。
李乃庚[6]（2014）在《全波段薄膜滤波型CWDM系统研究》文中认为随着城域网建设的加快，更高速率、更大容量的信息传输成为了热点，人们希望得到更好的网络服务，但也希望有更低的消费支出，在这样的背景下，粗波分复用（CWDM，Coarse Wavelength Division Multiplexing）以其更低造价、较高速率、更好的适应性得到了日益广泛的应用。本文以法布里-珀罗滤光片为基础设计了单通道薄膜滤光片和多通道薄膜滤光片，用于CWDM系统的复用/解复用，并设计了CWDM的系统结构，测试薄膜滤波型复用器/解复用器的性能指标是否合格，并提出了高速率CWDM传输系统的系统结构，为进一步扩容打下了基础。在单通道薄膜滤波器的设计中，考虑到材料的稳定性，我们仍然选用Ta2O5和SiO2这两种常用材料做为高低折射率膜层的材料。为了设计出性能更佳的滤波器，先对单通道的特性影响因素：不同高低折射率之差、不同干涉级次、不同反射层数、不同腔数、不同的入射角度进行了分析，在此基础之上，运用数学上的计算方法找到了性能较好的基本膜层结构，然后将这些膜层结构作对比分析，确定一个相对最优解，并制作出了18个单通道薄膜滤波器。在多通道薄膜滤波器的设计中，采用了均衡型结构的设计，这样构成的波分复用/解复用器结构更加合理，大大减小了插入损耗。为了提高设计效率，增强滤波器性能，分析了多通道特性影响因素：不同间隔层厚对通道间隔的影响、不同间隔层厚对纹波的影响、反射膜系对带宽的影响、不同位置的间隔层对带宽和纹波的影响。在此基础上提出8通道复用器/解复用器的基本结构，并将几种性质较优的结构进行了对比分析，设计了用于8通道的复用器/解复用器。薄膜滤波器设计完成后，对CWDM传输系统进行了结构设计，将8通道复用器/解复用器应用于CWDM系统中进行了性能的检测，参照CWDM系统技术标准对重要参数进行了对比，证明了均衡型薄膜滤波器的优越性，同时，针对CWDM容量较小的问题进行了研究，提出了高速率CWDM传输系统的方案。
陈妍[7]（2014）在《光通信中的重要技术及发展趋势探讨》文中研究指明光纤具有传输频带宽、通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点,是目前主要的通信传输介质,而光通信技术不但能充分有效利用空间,还节省了许多不必要的金属资源,故此,我国早在20多年前就重视光通信技术的发展潜能,充分利用其技术价值。文章探讨了光通信的重要技术及其发展趋势。
张臻[8]（2012）在《光通信技术发展的新趋势》文中研究说明光通信技术作为近几十年才开始发展的新型通信方式,由于起步较晚,光通信的发展并非突飞猛进。甚至可以说是一波三折,但总体而言,光通信技术取得了一定成就,如在光器件、光协议网络等就有一定的技术。本文从光通信技术的含义入手,对光通信技术的现状进行了简要的分析,在分析的基础上对光通信技术发展的未来趋势做了大胆的展望。
董小燕,龚斌,李雅丽[9]（2012）在《光学薄膜及其应用方面的研究》文中研究表明根据薄膜干涉的基本原理及其特点,研究了光学薄膜在光学仪器、照明设备、光纤通信以及农业生产中的应用,并介绍了光学薄膜常见的几种制备方法和今后的发展趋势.
白欣,王成,刘树勇[10]（2012）在《光学薄膜在光通信和激光技术中的应用》文中指出薄膜在现代科学技术中扮演着重要的角色,随着光纤通信技术和激光技术的发展,薄膜在这个领域的应用越来越广泛.较系统地介绍了光学薄膜在光通信和激光技术中的应用.光学薄膜在光通信中的应用基本上覆盖了各种常规的光学薄膜,应用的最高代表就是波分复用滤光片了.而在激光技术中,应用较多的就是减反膜、反射膜和滤光膜.而且随着激光能量的增加,制备高损伤阈值的光学薄膜是激光薄膜研究的重点.
二、光学薄膜技术在光通信技术中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光学薄膜技术在光通信技术中的应用（论文提纲范文）
（1）镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电介质物理学基础 |
| 1.2.1 介质的电极化响应 |
| 1.2.2 自发极化、畴结构和缺陷 |
| 1.2.3 电介质材料的基本性质 |
| 1.2.4 电介质非线性光学理论 |
| 1.2.5 电介质储能机理研究 |
| 1.3 集成光学研究 |
| 1.3.1 光调制材料 |
| 1.3.2 铌酸锂 |
| 1.3.3 光开关 |
| 1.4 锆钛酸铅镧材料概述 |
| 1.4.1 PLZT结构 |
| 1.4.2 PLZT性质与应用 |
| 1.4.3 PLZT研究现状 |
| 1.5 当前集成光学存在的问题 |
| 1.6 本文的研究内容与创新点 |
| 第二章 主要材料及表征手段 |
| 2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.1.1 主要试剂和耗材 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 材料主要表征方法 |
| 2.2.1 X-射线衍射分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 介电性能测试 |
| 2.2.4 铁电性能测试 |
| 2.2.5 紫外-可见光-近红外光谱测试 |
| 第三章 PLZT透明陶瓷的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PLZT陶瓷的制备与测试方法 |
| 3.2.1 PLZT透明陶瓷的制备 |
| 3.2.2 透明陶瓷的性能表征方法 |
| 3.3 PLZT陶瓷的性能研究 |
| 3.3.1 不同烧结方式下PLZT陶瓷的晶体结构 |
| 3.3.2 烧结方式对PLZT陶瓷晶粒形貌与密度的影响 |
| 3.3.3 烧结方式对PLZT陶瓷电学性能的影响 |
| 3.3.4 烧结方式对PLZT陶瓷透明度的影响 |
| 3.3.5 不同制粉方式所得粉体的晶体结构 |
| 3.3.6 制粉方式对PLZT陶瓷形貌和密度的影响 |
| 3.3.7 制粉方式对PLZT陶瓷电学性质的影响 |
| 3.3.8 制粉方式对PLZT陶瓷透光性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 等离子退火制备PLZT薄膜及其光学性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PLZT薄膜的制备与测试方法 |
| 4.2.1 PLZT薄膜的制备 |
| 4.2.2 PLZT光学薄膜性能表征方法 |
| 4.3 PLZT薄膜性能研究 |
| 4.3.1 退火方式对PLZT薄膜结构影响 |
| 4.3.2 退火方式对PLZT薄膜形貌的影响 |
| 4.3.3 退火方式对PLZT铁电性能的影响 |
| 4.3.4 退火方式对薄膜透光性的影响 |
| 4.3.5 不同镧含量的PLZT薄膜的结构 |
| 4.3.6 镧含量对PLZT薄膜铁电性能的影响 |
| 4.3.7 镧含量对PLZT薄膜的光学性质影响 |
| 4.3.8 PLZT光波导制备与插入损耗 |
| 4.3.9 透光性的影响机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电光薄膜和光调制器的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PLZT电光薄膜的制备与测试方法 |
| 5.2.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.2.2 电光薄膜表征方法 |
| 5.3 PLZT电光薄膜的性能研究 |
| 5.3.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.3.2 镧含量对PLZT电光薄膜结构的影响 |
| 5.3.3 镧含量对PLZT薄膜光学性质的影响 |
| 5.3.4 镧含量对PLZT电光薄膜电学性质的影响 |
| 5.3.5 二次电光系数测量系统改进 |
| 5.3.6 PLZT电光调制器的制备与性能研究 |
| 5.3.7 电光效应响应机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与储能性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与测试方法 |
| 6.2.1 PLZT/PVDF复合材料的制备 |
| 6.2.2 PLZT/PVDF复合材料的表征方法 |
| 6.3 PLZT/PVDF复合材料性能研究 |
| 6.3.1 表面改性机理与击穿场强模拟计算原理 |
| 6.3.2 填料体积分数对复合薄膜XRD的影响 |
| 6.3.3 填料体积分数对复合薄膜电学性质的影响 |
| 6.3.4 不同维度PLZT填料的制备 |
| 6.3.5 填料维度对复合薄膜电学性能的影响 |
| 6.3.6 PLZT纳米填料/聚合物的介电理论研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）近红外1.064μm亚纳米带宽干涉滤光片的制备和光谱稳定性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景介绍 |
| 1.2 亚纳米带宽滤波技术 |
| 1.2.1 声光调制技术 |
| 1.2.2 原子滤波技术 |
| 1.2.3 法布里-珀络标准具形式的滤波器 |
| 1.2.4 薄膜干涉滤光技术 |
| 1.3 窄带干涉滤光片的原理及应用 |
| 1.3.1 窄带干涉滤光片的原理 |
| 1.3.2 超窄带干涉滤光片的应用 |
| 1.4 本论文的研究内容及成果 |
| 第2章 亚纳米带宽滤光片的设计与分析 |
| 2.1 自动优化设计方法 |
| 2.2 基于F-P滤光片的设计 |
| 2.2.1 类比微波滤波器的设计方法 |
| 2.2.2 类比LC电路滤波器的设计方法 |
| 2.2.3 迭代Chebyshev方法 |
| 2.3 用Matlab程序实现的亚纳米带宽滤光片设计 |
| 2.3.1 构建评价函数 |
| 2.3.2 程序设计 |
| 2.3.3 膜系设计实例 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 薄膜沉积与滤光片的制备 |
| 3.1 常见的光学薄膜制备技术 |
| 3.1.1 热蒸发技术 |
| 3.1.2 离子束辅助沉积技术 |
| 3.1.3 离子束溅射沉积技术 |
| 3.1.4 原子层沉积技术 |
| 3.2 薄膜沉积设备介绍 |
| 3.3 膜层沉积工艺 |
| 3.4 薄膜材料的选择及其特性 |
| 3.4.1 光学薄膜材料的选择 |
| 3.4.2 光学常数的测定方法 |
| 3.4.3 Ta_2O_5薄膜的光学特性 |
| 3.4.4 SiO_2薄膜的光学特性 |
| 3.5 膜厚分布均匀性的调整 |
| 3.6 监控方法分析 |
| 3.6.1 时间监控技术 |
| 3.6.2 石英晶体监控 |
| 3.6.3 光电极值法 |
| 3.6.4 监控实施 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 测量与误差分析 |
| 4.1 滤光片的测量 |
| 4.1.1 测量设备的搭建 |
| 4.1.2 测量前的调试与准备 |
| 4.1.3 测量结果及分析 |
| 4.2 制备过程中的误差分析 |
| 4.2.1 光学常数误差 |
| 4.2.2 厚度误差 |
| 4.3 误差对滤光片光谱曲线的影响 |
| 4.3.1 膜系误差灵敏度分析 |
| 4.3.2 随机膜厚误差对设计滤光片的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 滤光片的可靠性和光谱稳定性研究 |
| 5.1 可靠性实验 |
| 5.2 湿度对滤光片光谱特性的影响 |
| 5.3 温度对滤光片光谱特性的影响 |
| 5.3.1 温度对膜层材料物理特性的影响 |
| 5.3.2 基片的线膨胀系数对滤光片温度稳定性的影响 |
| 5.3.3 滤光片的温度稳定性实验 |
| 5.4 入射角度对滤光片光谱特性的影响 |
| 5.5 退火温度对滤光片表面形貌和光谱特性的影响 |
| 5.5.1 光谱特性变化 |
| 5.5.2 表面形貌变化 |
| 5.5.3 截面形貌变化 |
| 5.6 质子辐照对滤光片光谱特性的影响 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究过程 |
| 6.1.1 确定膜系设计方法 |
| 6.1.2 滤光片的制备 |
| 6.1.3 光谱测量与误差分析 |
| 6.1.4 可靠性和稳定性研究 |
| 6.2 主要研究结果 |
| 6.3 主要创新点 |
| 6.4 展望及后续工作建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）氧化硅波导光开关应力与热传导特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 波导光开关的发展现状 |
| 1.2.2 氧化硅薄膜的应力研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 第二章 波导光开关与薄膜应力的理论基础 |
| 2.1 热光开关的工作原理 |
| 2.1.1 热光调制效果的理论模型 |
| 2.1.2 热功耗理论模型 |
| 2.2 波导芯层应力对开关性能的影响 |
| 2.3 薄膜应力的理论模型及数值模拟 |
| 2.3.1 结构应力及其分布的理论模型 |
| 2.3.2 热应力与生长应力的理论研究 |
| 2.3.3 结构应力分布的数值模拟 |
| 2.3.4 热应力的数值模拟与分析 |
| 2.4 实验测量与讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 氧化硅薄膜波导制备工艺与实验研究 |
| 3.1 氧化硅薄膜光波导制备简介 |
| 3.2 氧化硅薄膜生长工艺 |
| 3.2.1 下包层氧化硅薄膜生长 |
| 3.2.2 掺Ge氧化硅芯层生长 |
| 3.2.3 上包层BPSG薄膜生长及退火 |
| 3.3 氧化硅波导结构制备 |
| 3.3.1 波导光刻工艺研究 |
| 3.3.2 波导刻蚀工艺研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 热光开关的制作与仿真研究 |
| 4.1 热光开关的制作 |
| 4.2 热光开关的仿真结果 |
| 4.2.1 热光开关结构的仿真研究 |
| 4.2.2 热传导特性的仿真研究 |
| 4.3 芯片样品的实验研究 |
| 4.3.1 芯片样品测试前处理 |
| 4.3.2 光开关测试的耦合实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（4）离子束溅射沉积Ta2O5/SiO2光学薄膜应力特性与应力形变调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 光学薄膜概述 |
| 1.2.1 Ta_2O_5薄膜概述 |
| 1.2.2 SiO_2薄膜概述 |
| 1.3 宽光谱膜厚监控技术的研究进展 |
| 1.4 离子束溅射技术的研究进展 |
| 1.4.1 溅射镀膜技术的发展历程 |
| 1.4.2 离子束溅射镀膜技术的发展 |
| 1.4.3 离子束溅射技术在薄膜制备中的应用 |
| 1.5 薄膜应力控制的研究进展 |
| 1.5.1 薄膜应力研究进展 |
| 1.5.2 薄膜应力控制技术的研究进展 |
| 1.6 本论文的研究目的和主要研究内容 |
| 2 实验方法和分析手段 |
| 2.1 实验材料及装置 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.2.1 工艺调试实验 |
| 2.2.2 薄膜应力演化实验 |
| 2.2.3 多层膜应力控制实验 |
| 2.2.4 膜厚监控实验 |
| 2.3 分析手段 |
| 2.3.1 物相结构分析方法 |
| 2.3.2 表面形貌测试方法 |
| 2.3.3 元素组成测试方法 |
| 2.3.4 光学特性分析方法 |
| 2.3.5 光学常数测试方法 |
| 2.3.6 曲率半径测试方法 |
| 2.3.7 应力特性测试方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 Ta_2O_5薄膜特性研究 |
| 3.1 Ta_2O_5薄膜制备工艺参数研究 |
| 3.1.1 氧流量对Ta_2O_5薄膜结构的影响 |
| 3.1.2 氧流量对Ta_2O_5薄膜表面形貌的影响 |
| 3.1.3 氧流量对Ta_2O_5薄膜光学特性的影响 |
| 3.2 Ta_2O_5薄膜应力特性研究 |
| 3.2.1 Ta_2O_5薄膜应力特性研究 |
| 3.2.2 Ta_2O_5薄膜应力时效特性 |
| 3.3 退火热处理对Ta_2O_5薄膜应力及相关特性的影响 |
| 3.3.1 退火温度对Ta_2O_5薄膜结构的影响 |
| 3.3.2 退火温度对Ta_2O_5薄膜表面形貌的影响 |
| 3.3.3 退火温度对Ta_2O_5薄膜表面元素的影响 |
| 3.3.4 退火温度对Ta_2O_5薄膜应力特性的影响 |
| 3.3.5 退火温度对Ta_2O_5薄膜光学特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 SiO_2薄膜特性研究 |
| 4.1 SiO_2薄膜制备工艺参数研究 |
| 4.2 SiO_2薄膜应力及相关特性研究 |
| 4.2.1 SiO_2薄膜应力特性研究 |
| 4.2.2 SiO_2薄膜应力时效特性 |
| 4.3 退火热处理对SiO_2薄膜应力及相关特性的影响 |
| 4.3.1 退火温度对SiO_2薄膜结构的影响 |
| 4.3.2 退火温度对SiO_2薄膜表面形貌的影响 |
| 4.3.3 退火温度对SiO_2薄膜应力特性的影响 |
| 4.3.4 退火温度对SiO_2薄膜光学特性的影响 |
| 4.4 大曲率石英光学元件曲率半径控制研究 |
| 4.4.1 曲率半径控制方法 |
| 4.4.2 大曲率石英光学元件曲率半径控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 Ta_2O_5/SiO_2多层膜应力控制研究 |
| 5.1 多层膜应力控制 |
| 5.2 虚设层应力控制 |
| 5.3 缓冲层应力控制 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 宽光谱膜厚监控方法研究 |
| 6.1 宽光谱膜厚监控系统 |
| 6.2 宽光谱的波长间接监控策略制备宽带增透膜 |
| 6.2.1 宽带增透膜设计 |
| 6.2.2 监控范围选择及误差评估 |
| 6.2.3 光学薄膜的实时监控 |
| 6.2.4 薄膜厚度误差分析 |
| 6.3 宽光谱与时间监控复合监控策略制备宽带增透膜 |
| 6.3.1 宽带增透膜设计 |
| 6.3.2 监控策略选择 |
| 6.3.3 重复性验证 |
| 6.4 膜厚均匀性研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）全波段薄膜滤波型CWDM系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 WDM 的发展现状 |
| 1.2 光学薄膜技术的设计基础 |
| 1.2.1 光学薄膜的设计理论 |
| 1.2.2 光学薄膜的制备技术 |
| 1.3 光学薄膜的应用领域 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第2章 波分复用(WDM)及薄膜滤波器的理论分析 |
| 2.1 波分复用(WDM)理论分析 |
| 2.1.1 波分复用(WDM)原理 |
| 2.1.2 波分复用系统组成及功能 |
| 2.2 薄膜滤波器的理论基础 |
| 2.2.1 光的电磁理论 |
| 2.2.2 薄膜滤波器光学特性分析 |
| 2.3 薄膜滤波器的基本原理 |
| 2.3.1 法布里-珀罗滤光片 |
| 2.3.2 全介质法布里-珀罗滤光片 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 用于 CWDM 的单通道 F-P 型薄膜滤波器的设计 |
| 3.1 CWDM 复用器和解复用的选择 |
| 3.2 CWDM 薄膜滤波器的设计基础 |
| 3.2.1 CWDM 系统对薄膜滤波器的设计要求 |
| 3.2.2 CWDM 薄膜滤波器的结构 |
| 3.3 单通道 CWDM 薄膜滤波器的设计 |
| 3.3.1 薄膜材料的选择 |
| 3.3.2 单通道特性影响因素分析 |
| 3.3.3 薄膜滤波型 CWDM 的设计过程 |
| 3.3.4 薄膜滤波器的设计结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 用于 CWDM 的多通道 F-P 型薄膜滤波器的设计 |
| 4.1 薄膜滤波型 CWDM 复用器和解复用的结构 |
| 4.2 多通道 CWDM 窄带滤光片的设计基础 |
| 4.3 多通道 CWDM 窄带滤光片的设计 |
| 4.3.1 多通道特性影响因素分析 |
| 4.3.2 多通道滤波器设计过程 |
| 4.4 插入损耗特性的计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 薄膜滤波型 CWDM 系统性能测试 |
| 5.1 CWDM 的性能指标 |
| 5.1.1 中心波长的标准化 |
| 5.1.2 CWDM 的器件性能参数指标 |
| 5.2 实验验证 |
| 5.2.1 系统搭建 |
| 5.2.2 数据分析及对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（7）光通信中的重要技术及发展趋势探讨（论文提纲范文）
| 1 光通信技术 |
| 2 光通信中重要技术及其发展趋势 |
| 2.1 波分复用技术的发展趋势 |
| 2.2 全光网络的发展趋势 |
| 2.3 光学薄膜的发展趋势 |
| 2.4 光弧子通信技术的发展趋势 |
（8）光通信技术发展的新趋势（论文提纲范文）
| 1 光通信技术的含义 |
| 2 光通信技术的发展现状 |
| 1. 密集波分复用技术 |
| 2. 光纤接入网技术 |
| 3.光器件EDFA技术 |
| 3 光通信技术发展的新趋势 |
| 1.WDM技术的发展领域由长途传输转为城域网 |
| 2. 新一代光纤的开发 |
| 3. 全光网络发展 |
| 4. 光学薄膜技术 |
| 5、光孤子通信 |
| 6. 光通信技术将更好运用于物联网 |
| 4 结语 |
（9）光学薄膜及其应用方面的研究（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 光学薄膜干涉的原理 |
| 3 光学薄膜的制备 |
| 3.1 物理气相沉积法 |
| 3.2 离子束辅助沉积法 |
| 3.3 反应离子镀膜法 |
| 3.4 气相混合蒸发法 |
| 3.5 溶胶-凝胶法 |
| 4 光学薄膜的应用 |
| 4.1 应用于光学仪器 |
| 4.1.1 应用于望远镜 |
| 4.1.2 应用于显微镜 |
| 4.1.3 应用于摄像机、照相机 |
| 4.1.4 应用于眼镜镜片 |
| 4.2 应用于照明设备 |
| 4.3 应用于光纤通信 |
| 4.4 应用于农业生产设施 |
| 5 结束语 |
（10）光学薄膜在光通信和激光技术中的应用（论文提纲范文）
| 1 光学薄膜在通信中的应用 |
| 1.1 无源器件[2, 3, 4] |
| 1.2 有源器件 |
| 1.3 其它应用 |
| 2 光学薄膜在LD泵浦固体激光器中的应用 |
| 2.1 减反射膜 |
| 2.2 截止滤光片 |
| 2.3 高反射率薄膜[6] |
| 2.4 窄带干涉滤光片 |
| 3 结论 |
四、光学薄膜技术在光通信技术中的应用（论文参考文献）
- [1]镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控[D]. 黄灿. 中国地质大学, 2021(02)
- [2]近红外1.064μm亚纳米带宽干涉滤光片的制备和光谱稳定性研究[D]. 王凯旋. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [3]氧化硅波导光开关应力与热传导特性的研究[D]. 孙庆雨. 长春理工大学, 2019(01)
- [4]离子束溅射沉积Ta2O5/SiO2光学薄膜应力特性与应力形变调控研究[D]. 吕起鹏. 大连理工大学, 2019(01)
- [5]亚纳米带宽滤光片的研究与发展[A]. 王凯旋,刘定权. 2017年光学技术研讨会暨交叉学科论坛论文集, 2017
- [6]全波段薄膜滤波型CWDM系统研究[D]. 李乃庚. 吉林大学, 2014(10)
- [7]光通信中的重要技术及发展趋势探讨[J]. 陈妍. 信息通信, 2014(05)
- [8]光通信技术发展的新趋势[J]. 张臻. 中国新通信, 2012(21)
- [9]光学薄膜及其应用方面的研究[J]. 董小燕,龚斌,李雅丽. 物理与工程, 2012(05)
- [10]光学薄膜在光通信和激光技术中的应用[J]. 白欣,王成,刘树勇. 首都师范大学学报(自然科学版), 2012(04)