| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-10页 |
| 目次 | 第10-12页 |
| 图目录 | 第12-16页 |
| 表目录 | 第16-17页 |
| 1 绪论 | 第17-37页 |
| ·引言 | 第17-21页 |
| ·硅基光电子的研究现状 | 第21-25页 |
| ·集成光子器件的研究动向 | 第25-28页 |
| ·本论文工作的研究思路 | 第28-31页 |
| 参考文献 | 第31-37页 |
| 2 自映像现象与规律 | 第37-67页 |
| ·双模干涉与偏振自映像 | 第37-40页 |
| ·一维多模波导中的自映像 | 第40-46页 |
| ·传播常数与导模传输分析模型 | 第41-43页 |
| ·一般成像与重叠成像 | 第43-45页 |
| ·多通道器件成像的重要公式 | 第45-46页 |
| ·二维空间的多模干涉成像 | 第46-47页 |
| ·波导阵列中的自映像 | 第47-54页 |
| ·有限波导阵列的分析与自映像 | 第47-50页 |
| ·次近邻耦合对有限波导阵列自映像的影响 | 第50-52页 |
| ·无限耦合波导阵列的传输特性 | 第52-53页 |
| ·Wannier梯子波导阵列中的自映像与应用 | 第53-54页 |
| ·空间波导阵列自映像、分析与应用 | 第54-63页 |
| ·波导理论模型与传输分析 | 第55-58页 |
| ·数值计算与结果讨论 | 第58-60页 |
| ·应用举例——粗波分复用器件 | 第60-63页 |
| 参考文献 | 第63-67页 |
| 3 多模干涉型光开关与光学逻辑编码器 | 第67-95页 |
| ·MMI型1×3光开关的简化设计与应用 | 第68-75页 |
| ·超紧凑的多模干涉型1×3光开关 | 第68-70页 |
| ·单一复合调制区的1×3光开关 | 第70-74页 |
| ·多值控制光开关—全映射的波长选择开关 | 第74-75页 |
| ·多值控制的MMI光开关 | 第75-81页 |
| ·多值控制理论 | 第76-78页 |
| ·典型实例——多值控制的1×5热光开关 | 第78-81页 |
| ·光学逻辑编码器 | 第81-91页 |
| ·一维光学逻辑编码器 | 第83-86页 |
| ·空间光逻辑编码器 | 第86-91页 |
| 参考文献 | 第91-95页 |
| 4 硅基电光/热光干涉器件的实验 | 第95-123页 |
| ·载流子色散型SOI干涉器件的验证 | 第95-110页 |
| ·载流子色散(FCD)效应与波导设计 | 第95-100页 |
| ·工艺流程、样片与测试 | 第100-104页 |
| ·伴随调制损耗对器件的影响 | 第104-108页 |
| ·实验论证与分析 | 第108-110页 |
| ·硅基热光波导的实验室制备 | 第110-121页 |
| ·热光效应 | 第111-113页 |
| ·感应耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺 | 第113-116页 |
| ·热光器件制作与经验总结 | 第116-121页 |
| 参考文献 | 第121-123页 |
| 5 硅基磁光波导与非互易器件设计 | 第123-149页 |
| ·磁光非互易波导的分析 | 第123-128页 |
| ·微扰法与Ce:YIG/Si/SiO2波导的非互易特性 | 第124-126页 |
| ·非互易磁光波导的三维有限差分光束传输 | 第126-128页 |
| ·基于3×3MMI耦合器的六端口环路器 | 第128-131页 |
| ·基于磁光谐振结构的非互易器件 | 第131-132页 |
| ·基于环辅助的Mach-Zehnder结构的隔离器 | 第132-146页 |
| ·互易RCMZI结构的传输公式 | 第133-136页 |
| ·非互易的RCMZI和有效隔离的几何结构 | 第136-137页 |
| ·器件特性与设计实例 | 第137-138页 |
| ·通信C波带波长交错隔离器的设计与波长相关问题 | 第138-146页 |
| 参考文献 | 第146-149页 |
| 6 总结与展望 | 第149-153页 |
| ·总结 | 第149-150页 |
| ·本文工作的不足与展望 | 第150-153页 |
| 作者简介与攻读博士学位期间主要研究成果 | 第153-155页 |