Способ исследования планарного оптического волновода Советский патент 1992 года по МПК G02B6/12 

Изобретение относится к оптическим испытаниям и может быть использовано для исследования пленарных оптических волноводов (ПОВ), в частности тонких диэлектрических пленок.

Известен способ исследования ПОВ, включающий возбуждение волновода лазерным лучом с применением дифракционной решетки, сформированной на поверхности ПОВ, в качестве элемента связи, измерение углового распределения прошедшего через волновод излучения и вычисление по угловому распределению параметров ПОВ.

Однако данный способ характеризуется высокой трудоемкостью и сложностью, поскольку дифракционную решетку необходимо формировать на каждом исследуемом образце, что может приводить к его разрушению.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ ис- следования ПОВ, заключающийся в создании оптического контакта (ОК) между поверхностью полноводного слоя и элементом связи, возбуждении волновода посредством ввода лазерного излучения через элемент связи, измерении углового распределения интенсивности прошедшего через волновод излучения и вычислении по угловому распределению параметров волновода.

Однако данный способ характеризуется сложностью и трудоемкостью, так как мощЈ

VI

ю

00 00

со со

ность прошедшего через волновод излучения невелика по сравнению с мощностью излучения, падающей на область оптического контакта, в силу чего яркость высвечивающихся мод (наблюдаемые на экране характерные гп-линии) обычно ниже фоновой засветки, в силу чего настройка на моду и измерение ее угла ввода является трудоемкой задачей. Кроме того, из-за большой фоновой засветки данный способ характе- ризуется низким соотношением сигнал/шум.

Цель изобретения - снижение трудоемкости процесса измерений и повышения точности.

Указанная цель достигается тем, что в известном способе исследования ПОВ, заключающемуся в создании ОК между поверхностью волноводного слоя и элементом связи, возбуждении волновода посредст вом ввода оптического излучения через элемент связи, измерении углового распределения интенсивности излучения, прошедшего через волновод и вычислении по угловому распределению параметров волновода, осуществляют модуляцию мощности вводимого в волновод излучения посредством изменения величины зазора между элементом связи и поверхностью волновода, а измерение углового распреде- ления интенсивности прошедшего через волновод излучения производят приемником излучения с фильрацией на частоте модуляции ширины зазора.

Модуляция мощности вводимого в вол- новод излучения приводит к изменению мощности излучения, прошедшего через волновод, при этом уровень фона остается неизменным, что позволяет избавиться от

фона при последующей фильтрации сигнала, идущего от приемника излучения.

Предлагаемый способ исследования ПОВ реализован следующим образом.

ПОВ возбуждали лучом лазера ЛГ-52 с использованием призменного элемента связи. Для модуляции ширины зазора было использовано прижимное устройство, основанное на применении пьезоэлемента в качестве модулятора. Сигнал от приемника излучения поступал на усилитель с последующей фильтрацией на частоте модуляции ширины зазора. В результате трудоемкость измерений снизилась по сравнению с трудоемкостью обычно применяемого способа в среднем в 1,5 раза, а соотношение сигнал/шум увеличилось в 10-20 раз.

Формула изобретения

Способ исследования планарного оптического волновода, включающий создание оптического контакта между поверхностью волновода и элементом связи, возбуждение волновода посредством ввода оптического излучения через элемент связи, измерение углового распределения интенсивности излучения, прошедшего через волновод, и вычисление по угловому распределению параметров волновода, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса измерений и повышения точности, осуществляют модуляцию мощности вводимого в волновод излучения посредством изменения величины зазора между элементом связи и поверхностью волновода, а измерение углового распределения интенсивности прошедшего через волновод излучения производят приемником излучения с фильтрацией на частоте модуляции ширины зазора.

Способ исследования пленарного оптического волновода относится к оптическим испытаниям и может быть использован для исследования параметров тонких диэлектрических пленок. Цель изобретения - сни2 жение трудоемкости процесса измерений и повышение соотношения сигнал/шум. Способ включает создание оптического контакта между поверхностью волноводного слоя и элементом связи, возбуждение волновода посредством ввода оптического излучения через элемент связи, измерение углового распределения интенсивности излучения, прошедшего через волновод, и вычисление по угловому распределению параметров волновода. При этом осуществляют модуляцию мощности вводимого в волновод излучения посредством изменения величины зазора между элементом связи и поверхностью волновода, а измерение углового распределения интенсивности прошедшего через волновод излучения производят приемником излучения с фильтрацией на частоте модуляции ширины зазора.