王維新臺灣大學：光電工程學研究所陳冠宇Chen, Kuan-YuKuan-YuChen2007-11-252018-07-052007-11-252018-07-052006http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/50640本論文首次成功的以波長248nm的KrF準分子雷射，藉由直接照射 benzocyclobutene(BCB)的方式改變BCB的折射率而製作出導單模態藍光(473nm)的埋入式BCB光波導。 本研究同時也以稜鏡耦合系統，頻譜式橢偏儀等儀器，量測各波長下以不同雷射發數及雷射重複率照射後BCB的折射率；藉由調整雷射照射發數與光罩寬度，我們可以得到不同長寬比的光場場型。此外，本研究提出的藍光BCB光波導製程，相較於傳統乾式蝕刻製程來的簡單而且容易變化。In this work, buried-type single-mode benzocyclobutene (BCB) channel waveguides fabricated by 248nm krypton fluorine (KrF) excimer laser for a blue laser of wavelength 473nm are first demonstrated. The ultraviolet-induced refractive index changes, measured by prism coupler and spectroscopic ellipsometer, are dependent on the number of laser shots and the pulse repetition rate. By arranging the number of laser shots and the mask width, mode sizes with different aspect ratios can be obtained. Moreover, the proposed UV illumination method is much simpler and more flexible than the conventional dry etching method.第一章 序論 1 1-1 研究背景 1 1-2 研究動機 1 1-3 內容概述 2 第二章 BCB高分子材料之簡介 3 2-1 BCB之特性 3 2-2 光學特性 5 第三章 藍光單導條件模擬 7 3-1 光束傳播法 7 3-2 模擬結果 8 3-2.1 改變折射率差 8 3-2.2 改變波導寬度 11 第四章 光波導製作 15 4-1 傳統BCB光波導之製作 15 4-2 基板與緩衝層之選擇 15 4-3 製作流程 17 4-3.1 晶片製備 17 4-3.2 雷射照射 19 第五章 量測與結果 21 5-1 量測架設 21 5-1.1 稜鏡耦合系統量測 21 5-1.2 頻譜式橢偏儀量測 22 5-1.3 光場量測 23 5-1.4 BCB光波導穩定性量測 24 5-2 量測結果 25 5-2.1 緩衝層折射率量測 25 5-2.2 雷射照射發數對BCB折射率變化之影響 30 5-2.3 雷射照射發數對光場之影響 36 5-2.4 雷射重複率對光場之影響 40 5-2.5 BCB光波導穩定性量測 42 5-2.6 電子束掃瞄式顯微鏡影像 44 第六章 結論與未來展望 47 參考文獻 48 中英文名詞對照 503091937 bytesapplication/pdfen-US藍光光波導高分子準分子雷射BenzocyclobuteneBCBCycloteneOptical WaveguideExcimer LaserKrFthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/50640/1/ntu-95-R93941008-1.pdf