| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-31页 |
| ·引言 | 第9-10页 |
| ·硅基光子学的研究历史与进展 | 第10-17页 |
| ·硅基光子学的发展 | 第10-15页 |
| ·硅基光电子集成 | 第15-17页 |
| ·光栅概述 | 第17-20页 |
| ·光栅的基本性质 | 第18-19页 |
| ·光栅的基本应用 | 第19-20页 |
| ·硅基集成光栅器件的发展现状 | 第20-28页 |
| ·光栅耦合器的发展现状 | 第21-26页 |
| ·亚波长高对比度光栅的发展现状 | 第26-28页 |
| ·本论文主要研究内容及创新点 | 第28-31页 |
| 第2章 光栅的相关理论 | 第31-61页 |
| ·光波导理论 | 第31-37页 |
| ·光波导的模式 | 第32-33页 |
| ·波动方程 | 第33-34页 |
| ·模式色散 | 第34-37页 |
| ·亚波长结构等效介质理论 | 第37-41页 |
| ·亚波长结构的等效介质理论 | 第37-40页 |
| ·亚波长结构的周期阈值 | 第40-41页 |
| ·光栅耦合器的衍射特性 | 第41-46页 |
| ·光栅耦合器的基本理论——Floquet-Bloch理论 | 第41-42页 |
| ·光栅布拉格条件与k空间波矢图 | 第42-46页 |
| ·光栅的数值分析方法 | 第46-59页 |
| ·本征模展开法 | 第47-51页 |
| ·严格耦合波分析法 | 第51-55页 |
| ·时域有限差分法 | 第55-59页 |
| ·本章小结 | 第59-61页 |
| 第3章 等效折射率人工剪裁的光栅耦合器 | 第61-83页 |
| ·引言 | 第61页 |
| ·等效折射率人工剪裁的宽带高效光栅耦合器设计 | 第61-67页 |
| ·等效折射率人工剪裁的光栅耦合器制备与测试分析 | 第67-81页 |
| ·光栅耦合器的制备工艺流程 | 第74-77页 |
| ·光栅耦合器测试系统 | 第77-78页 |
| ·等效折射率人工剪裁的光栅耦合器的测试结果及分析 | 第78-81页 |
| ·本章小结 | 第81-83页 |
| 第4章 面向硅基片上光源的垂直光栅耦合器和反射器 | 第83-111页 |
| ·引言 | 第83-84页 |
| ·垂直光栅耦合反射混合结构的特性 | 第84-90页 |
| ·垂直光栅耦合反射混合结构 | 第84-86页 |
| ·垂直光栅耦合反射混合结构的特性分析 | 第86-90页 |
| ·耦合光栅参数对耦合特性的影响 | 第86-88页 |
| ·反射光栅参数对耦合特性的影响 | 第88-90页 |
| ·面向硅基片上光源的亚波长高对比度光栅垂直耦合和反射器 | 第90-110页 |
| ·亚波长高对比度光栅的反射特性 | 第91-104页 |
| ·亚波长高对比度光栅的解析分析 | 第92-99页 |
| ·亚波长高对比度光栅反射率解析解的收敛性 | 第99-101页 |
| ·亚波长高对比度光栅高反射的物理机制 | 第101-104页 |
| ·基于亚波长高对比度光栅的反射镜和耦合器 | 第104-110页 |
| ·亚波长高对比度光栅参数对反射特性的影响 | 第106-108页 |
| ·亚波长高对比度光栅参数对耦合特性的影响 | 第108-109页 |
| ·亚波长高对比度光栅的制造误差容限 | 第109-110页 |
| ·本章小结 | 第110-111页 |
| 第5章 基于亚波长高对比度光栅的波前调控器 | 第111-119页 |
| ·引言 | 第111页 |
| ·亚波长高对比度光栅高透射的物理机制 | 第111-113页 |
| ·非周期性亚波长高对比度光栅的相位调控方法 | 第113-115页 |
| ·基于非周期性亚波长高对比度光栅的波前调控器 | 第115-118页 |
| ·本章小结 | 第118-119页 |
| 结论 | 第119-121页 |
| 参考文献 | 第121-131页 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 | 第131-133页 |
| 致谢 | 第133页 |