陳昇暉

本論文研究主要探討次波長光柵耦合器如何在入射光垂直入射 耦合的情況下,降低穿透至基板的繞射光並維持高效率耦合,本研 究所使用的模擬方法為有限時域差分法(Finite-Difference Time- Domain ; FDTD),對於光柵週期、薄膜厚度、不同光柵結構、反射 光柵的加入與布拉格反射鏡影響耦合效率做詳細的探討。 模擬上光源的為中心波長為 1310 nm 的高斯光束,波導材料選 用為Ta2O5,包覆層材料為SiO2。模擬結果顯示結合布拉格反射鏡與 反射光柵下最佳垂直耦合效率。並發現光柵週期的倍數亦可將光耦 入波導。 製程上以電子束微影(Electron-beam lithography)製作光阻光柵於 波導層上,並選用直接於光阻光柵上鍍製一層Ta2O5包覆之製作耦合 光柵,為一種可使光柵形貌與蝕刻製程相近之製程。 最後量測上,在利用單模光纖作為光源,強度為 20mW 的情況 下,成功的將波長 1310 nm 的紅外光耦合進波導並耦合出,並量測到 耦出光強為約 35.3μW。