logo
8 неделя науки СВАО - тезисы с содержанием

Разработка модели оптического фильтра с параллельно погруженными каналами и применение его в информационных технологиях

Селескова А.В.

МГОУ имени В.С. Черномырдина

Информационные технологии (ИТ) являются наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. Которая к настоящему времени прошла несколько эволюционных этапов, смена которых определялась главным образом развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств переработки информации.

В связи с этим хочется затронуть тему передачи оптических сигналов на расстояния.

Непрерывный рост сегодняшнего (широкополосного) интернет-трафика все еще вызывает разработку фотонных устройств с гибкими возможностями обработки сигналов и маршрутизации. Так для увеличения плотности передаваемых сигналов вводятся технологии мультиплексирования (уплотнения) каналов. В схемах переда сигнала появляется множество дополнительного оборудования, что приводит к их громоздкости и увеличению стоимости обслуживания всей системы.

Сейчас ведётся разработка модели оптического фильтра с параллельно погружёнными каналами, которая позволит отделить один оптический канал от комбинированного сигнала без использования электронной аппаратуры.

Принцип моделирования такого фильтра включает в себя разработку конструкции, выбор средств(а) проектирования, изучении технологии и подбор параметров. По проведению моделирования делается анализ работоспособности модели и предоставляется готовое изделие. Общий вид модели представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Общий вид модели оптического фильтра с параллельно погружёнными каналами

Параметры разрабатываемой модели следующие:

Наиболее удачной средой разработки такой модели будет OptiFDTD, так как только данная среда производит моделирование с помощью метода конечных разностей и поддерживает взаимодействие с пакетом программ Optiwave, в качестве элемента библиотеки [2].

Для построения и внесения оптических данных модели в программу, необходимо изучить технологию изготовления. Производство оптического фильтра возможно только с помощью процесса литографии. Этот процесс занимает достаточно время на изготовление. Процесс технологии изготовления представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 – Процесс технологии изготовления оптического фильтра

Сначала радиочастотным распылением наносится слой SiO2, а затем слой многослойного стекла Ta2O5–SiO2. После производится испарение маски Cr, что приведёт к центру каналов волновода. Дальше выполняется реактивное ионное травление, которое позволит создать форму каналов из многослойного стекла. Затем опять распылением наносится SiO2, чтобы заполнить количество стравленного материала каналов. После этого Cr удаляется влажным травлением. Следом опять распыляется SiO2, в качестве буферного слоя и наконец, распылением наносится слой многослойного стекла Ta2O5–SiO2. После испарения Cr и реактивного ионного травления получается готовая структура [4].