Tesis:
Desarrollo de conmutadores electroópticos integrados aptos para el procesado de señales en comunicaciones ópticas
- Autor: LOPEZ HIGUERA, José Miguel
- Título: Desarrollo de conmutadores electroópticos integrados aptos para el procesado de señales en comunicaciones ópticas
- Fecha: 1989
- Materia: FISICA. Teseo;OPTICA. Teseo
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE TELECOMUNICACION
- Departamentos: TECNOLOGIA FOTONICA
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: MURIEL FERNANDEZ, José Miguel
- Resumen: Los objetivos principales de esta tesis, han sido: A. Desarrollar: 1. Procedimientos de diseño de dispositivos ópticos integrados (DIO´s), tales como guiaondas ópticas, acopladores y conmutadores. 2. La tecnología basada en la difusión de capas finas de titanio sobre niobato de litio (LiNbO3). B. Fabricar DIO´s. Para ello, se ha realizado un estudio del substrato electroóptico, en el que se han tratado los aspectos y características más relevantes del mismo, tanto bajo el punto de vista de ser el substrato de referencia en los diseños, como para ser considerados en los múltiples procesos tecnológicos. Se ha desarrollado un método de diseño de guías planares, con el que se relacionan los parámetros que intervienen en el mismo, modos que se propagan, su tamaño, profundidad de difusión, londitud de ondas, incremento de índice en superficie, índice efectivo, y espesor de la capa de titanio a depositar. Los parámetros mencionados se han interrelacionados en un ábaco, formado por seis gráficas normalizadas, trazando simples rectas horizontales y verticales. Se han realizado estudios que relacionan la propagación de los modos por las guías, del acoplo direccional, cuyos resultados han sido programados posibilitándose el D.A.O. de los DIO´s de referencia, así como efectuar estudios, que requieren cálculos numéricos complejos de la interrelación entre los parámetros de interés, modos que se propagan a una longitud de onda, su distribución espacial en la guía, tamaño del modo, índices efectivos, longitudes y constantes de acoplo, influencia del material de la cubierta y de las curvas de entrada - salida, y tensiones de conmutación. Se han realizado diseños de guías, acopladores y de conmutadores. Los DIO´s requieren muy buena definición de línea, por lo que es necesario realizar los cortes de máscara a escalas muy ampliadas. Esta necesidad, sin embargo, es un importante inconveniente puesto que, la gran relación de aspecto que presentan los DIO´s, llevaría a máscaras de varios metros de longitud, irrealizables por procedimientos estándar. Para salvar el inconveniente, se ha desarrollado una técnica que consiste básicamente en el corte de los dispositivos por partes, fotorreducirlas y componerlas sucesivamente hasta obtener las máscaras a escala 1:1. La técnica se ha optimizado de forma que permite, con unas instalaciones adecuadas, realizar máscaras de bajo costo. Se han establecido, caracterizado y optimizado procesos tales como fotolitografía, deposición de películas finas por bombardeo electrónico, lift - off, la difusión del titanio en tubo abierto, corte y pulido del substrato, grabado de surcos en V, adelgazamiento uniforme y gradual de las fibras que facilitan el posicionado y alineamiento de las entradas / salidas. Se han realizado caracterizaciones de los DIO´s que permiten determinar teórico - experimentalmente parámetros tecnológicos y ópticos, con los que se ha evaluado el proceso de fabricación. Los mismos se han introducido en los modelos teóricos, dando lugar a un procedimiento de Diseño Asistido por Ordenador. Finalmente, se ha observado la influencia de la concentración del Ti en el aspecto que resulta de grabar el substrato difundido con Ti, habiendo quedado abierta una investigación encaminada a la determinación de la relación entre la concentración y el aspecto