棱镜耦合法确定条形波导的渐变折射率分布

提出了由棱镜波导耦合装置测量得到的条形波导有效模折射率确定其二维(2D)折射率分布的方法,其中条形波导样品是在磷酸盐玻璃基底上用离子交换方法制备的,采用不同交换时间和不同掩膜开口宽度制备出不同的折射率渐变分布条形波导。计算过程是先给定条形波导二维折射率分布的拟合函数及参数,按照Wentzel-Kramer-Brillouin(WKB)方法和有效折射率方法,由二维折射率分布的拟合函数计算出条形波导的有效模折射率,并将计算出的有效模折射率与测量值进行比较,通过调整修改折射率分布拟合函数中的参数,使有效模折射率的计算值与测量值接近,从而确定出被测条形波导的折射率分布。在掩膜开口宽度、离子交换温度和时间等制备工艺参数与形成的条形波导的折射率分布参数之间建立联系,为可重复性制备高质量的波导器件提供可靠的制备工艺参数。