Способ исследования планарного оптического волновода

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ,РЕСПУБЛИК (5t)5 G 02 В 6/12

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4803490/10 (22) 15.10.90 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Омский научно-исследовательский институт приборостроения (72) M,В.Катин и И.С.Столетов (53) 535.317 (088.8) (56) Хансперджер P. Интегральная оптика, М.: Мир, 1985, с.125 — 126.

Ulrich R., Torge R. Measurement of Thin

Film Parameters with à prism conpler, — Appl.

Optics, v.12, М 12, 1973, р.2901-2908. (54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ПЛАНАРНОГО ОПТИЧЕСКОГО ВОЛНОВОДА (57) Способ исследования планарного оптического волновода относится к оптическим испытаниям и может быть использован для исследования параметров тонких диэлектрических пленок. Цель изобретения — сниИзобретение относится к оптическим испытаниям и может быть использовано для исследования планарных 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 необходи„, SU„„1728833A1 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. мо формировать на каждом исследуемом образце, что может приводить к его разрушению.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ исследования ПО В, 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 мощ1728833

Составитель Н, Иванов

Редактор А. Козориз Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Заказ 1407 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 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 m-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 характеризуется 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 посредством 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 распределения интенсивности прошедшего через волновод излучения производят приемником излучения с фильрацией на частоте модуляции ширины зазора.

Модуляция мощности вводимого в волновод 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.

5 ПОВ возбуждали лучом лазера Лà — 52 с использованием призменного элемента связи. Для модуляции ширины зазора было использовано прижимное устройство, основанное на применении пьезоэлемента в ка10 честве модулятора. Сигнал от приемника излучения поступал на усилитель с последующей фильтрацией на частоте модуляции ширины зазора. В результате трудоемкость измерений снизилась по сравнению с тру15 доемкостью обычно применяемого способа в среднем в 1,5 раза, а соотношение сигнал/шум увеличилось в 10-20 раз.

Формула изобретения

Способ исследования планарного опти20 ческого волновода, включающий создание оптического контакта между поверхностью волновода и элементом связи, возбуждение волновода посредством ввода оптического излучения через элемент связи, измерение

25 углового распределения интенсивности излучения, прошедшего через волновод, и вычисление по угловому распределению параметров волновода, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения

30 трудоемкости процесса измерений и повышения точности, осуществляют модуляцию мощности вводимого в волновод излучения посредством изменения величины зазора между элементом связи и поверхностью

35 волновода, а измерение углового распределения интенсивности прошедшего через волновод излучения производят приемником излучения с фильтрацией на частоте модуляции ширины зазора.