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研究生： 陳奕晉
Yi-Chin Chen
論文名稱： 矽基板液晶式Fabry-Perot濾光片/光開關
Silicon-Based Liquid Crystal Fabry-PeortFilter/Switch
指導教授： 張正陽
Jeng-Yang Chang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Optics and Photonics
畢業學年度： 92
語文別： 中文
論文頁數： 64
中文關鍵詞： 光開關 、濾光片 、矽基板 、液晶
外文關鍵詞： switch, silicon-based, Fabry-Perot, filter
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    • 液晶式Fabry-Perot微調濾光片的特點為結構簡單、低損耗、低驅動電壓、低半高寬、應答時間短和較寬的波長微調範圍。矽基板液晶式Fabry-Perot濾光片除了保有原有的各種優點外，還能使體積更微小化，另外，可以利用蝕刻的方式控制空間層共振腔的厚度，取代以間隔物 ( Spacer ) 定義厚度的方式。期望往後能將此一元件實際應用在光學系統上，達到Silicon on Chip的積體化目的。
    本文以紅外光為光源，以矽基板取代常用的玻璃基板，鍍上金屬當做電極和反射層，液晶為調變材料，以外加電壓控制液晶的折射率，達到調變波長的效果，做成矽基板液晶式Fabry-Perot濾光片或光開關。
    我們設計了三種共振腔厚度的樣品：10.65、13.31和20μm，比較了FSR、FWHM和Finess，數值分別在23.6~48.2nm、4.2~5.4nm和4.72~8.92的範圍內。另外也以四種不同的外加電壓頻率1KHz、10KHz、100KHz和1MHz，比較其穿透光譜，並討論元件的優缺點。

    第一章 緒論……………………………………………………………1 1-1 前言……………………………………………………….1 1-2 研究目的…………………………………………………3 第二章 理論……………….…………………………………………..6 2-1 干涉………………………………………………………6 2-2 Fabry-Perot原理…………………………………………..9 2-3 液晶種類及其物性………………………………………12 2-4 液晶式Fabry-Perot……………………………………….19 第三章 工作原理與元件設計…………………………………………24 3-1 元件結構…………………………………………………24 3-2 工作原理…………………………………………………25 3-3 元件設計…………………………………………………28 第四章 元件製作……………………………………………………...31 4-1 製程步驟…………………………………………………31 4-2 圖示製程步驟…………………………………………..36 第五章 量測與實驗結果……………………………………………..38 5-1 量測架構………………………………………………..38 5-2 量測結果………………………………………………..41 第六章 結語………………………………………………………….54

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