Введение
К возникновению фотоники как отдельной промышленной отрасли и научному направлению, привело развитие лазерной техники. Эксперты связывают с ней возможности решения многих проблем, стоящих перед человечеством в области информационного обеспечения, промышленного производства, энергетики, здравоохранения, охраны окружающей среды, обеспечения безопасности [1].
Еще в 60–80-е годы прошлого столетия фотоника выделилась в отдельную область науки благодаря новым изобретениями: лазером, лазерным диодом, оптоволокном и оптическим усилителем на оптоволокне. В последние годы фотоника проникла уже во все сферы нашей жизни. Сейчас это направление науки охватывает широкий спектр оптических, электрооптических и оптоэлектронных устройств, а также их разнообразных применений. Основные области исследований фотоники включают волоконную и интегральную оптику, в том числе нелинейную, физику и технологию полупроводниковых соединений, полупроводниковые лазеры, оптоэлектронные устройства, высокоскоростные электронные устройства [2, 3]. Существенно усилилась связь фотоники с квантовой оптикой и квантовыми вычислениями.
Для всех перечисленных областей применения важно сохранение структуры используемого материала и качества его поверхности, так как необходимо достигать минимума оптических потерь в приборах и устройствах. Предельные характеристики оптических потерь материалов, используемых для задач фотоники, могут быть установлены, если принимать во внимание потери на собственное поглощение и рассеяние материала. Значительные потери возникают при загрязнениях материалов примесями, а также при наличии на поверхности контакта загрязнений и микронеровностей. Наличие микронеровностей на границе раздела слоев в приборах влечет за собой двойное лучепреломление света и несобственные оптические потери [3].
Для удаления загрязнений и микронеровностей с поверхности материала помимо классической механической и химической обработки все чаще применяют и плазменную обработку в вакууме. Следует отметить, что плазменная обработка поверхности модифицирует свойства поверхности без изменения свойств самого материала, что важно для материалов оптического и оптоэлектронного назначения.
С помощью плазменной обработки можно влиять на смачиваемость поверхности – создать гидрофобную, гидрофильную поверхность, т. е. поверхность с необходимыми свойствами. Такие процессы возможны в результате формирования поверхностного слоя с определенными химическими свойствами.
От параметров процесса плазменной обработки зависит степень и уровень модификации поверхности материала. В плазме можно проводить как очистку и травление (удаление загрязнений и снятие слоев материала), так и осаждение (нанесение материала), активацию поверхности (создание активных центров на поверхности металлов для последующей обработки).
Следует отметить развитие фотоники в сторону волновой оптики, где используется широкий спектр полимерных материалов. Так, в процессе изготовления волновода три оптических слоя – нижняя оболочка, сердцевина и верхняя оболочка изготавливаются на подложках путем последовательного наращивания. Каждый оптический слой проходит через последующие циклы нанесения покрытия, визуализации и отверждения. В результате полимерные схемы трассировки с более высоким индексом (оптические сердечники) полностью окружены оптическим материалом с более низким индексом (оптическая оболочка) [4, 5].
Важно сохранять ровную поверхность полимеров от слоя к слою. Будет целесообразно провести дополнительную обработку между слоями для достижения требуемой модификации поверхности и подготовки к нанесению следующего слоя для улучшения адгезионных качеств.
В статье проведена оценка влияния плазменной обработки на стеклянные подложки материалы, используемые при изготовлении изделий фотоники.
Ознакомиться с полным текстом статьи можно на официальном сайте журнала или отправив нам запрос! Мы с радостью поделимся статьей с Вами!