Ionivaihdon soveltaminen integroituun optiikkaan

Työssä valmistettiin hopea-natriumionivaihtotekniikkaa käyttäen hopeakalvosta monimuotoinen epäsymmetrinen väylähaaroitin ja yksimuotoinen Machin ja Zehnderin interferometri sekä piille syövytettyjä v-uria käyttäen kuiturivi. Monimuotoiset kanavat valmistettiin tyhjiössa samassa kammiossa, missä hopeakalvot höyrystettiin. Yhteensä 5 mikrometrin paksuinen kalvo höyrystettiin noin 500 nm:n kerroksina ja kunkin kasvatuksen välissä suoritettiin ionivaihto 310 °C lämpötilassa Kanavien reunat olivat optisella mikroskoopilla tarkasteltuina suoria ja kanavien leveys ja korkeus vastasivat mallinnuksen tuloksia. Haaroittimien epäsymmetrisyys oli yli 5dB. Machin ja Zehnderin interferometri toteutettiin kaksivaiheisella ionivaihdolla hopeakalvosta. Komponentin toimintaa tutkittiin erivahvuisilla glukoosiliuoksilla Haarojen välille saatiin vaihe-eroksi pii; taitekerroinerolla 0,01. Kuiturivit valmistettiin piille syövytettyjen v-urien avulla. Urat syövytettiin KOH-vesiliuoksessa 80 °C:n lämpötilassa Kuiturivi valmistettiin asettamalla kuidut esikohdistimen avulla v-uriin ja liimaamalla toinen piisiru päälle. Liimaamiseen käytettiin joko pikaliimaa tai epoksiliimaa. Mittauksissa kahta kuituriviä verrattiin toisiinsa. Näin saatiin neljän kuidun rivillä kuitujen ytimien paikan virheeksi alle 1,8 mikrometriä