摘要 | 第5-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-20页 |
1.1 引言 | 第11-12页 |
1.2 硅基光电子学的研究现状 | 第12-14页 |
1.2.1 硅基光电子学的发展 | 第12-13页 |
1.2.2 硅基光电子集成 | 第13页 |
1.2.3 硅基光电子学的应用 | 第13-14页 |
1.3 硅基调制器的研究现状 | 第14-18页 |
1.3.1 热光调制器 | 第14-15页 |
1.3.2 电光调制器 | 第15-16页 |
1.3.3 石墨烯电光调制器 | 第16-18页 |
1.4 本论文的研究内容和工作 | 第18-20页 |
第二章 石墨烯-硅基微环电光调制器基本原理 | 第20-36页 |
2.1 光波导技术理论基础 | 第20-25页 |
2.1.1 有效折射率法 | 第22-24页 |
2.1.2 光波导耦合理论 | 第24-25页 |
2.2 硅基微环结构的设计 | 第25-30页 |
2.2.1 微环的工作原理 | 第25-27页 |
2.2.2 微环参数的设计 | 第27-30页 |
2.2.2.1 硅基直波导与环间距对微环的影响 | 第27-28页 |
2.2.2.2 环半径对微环的影响 | 第28-29页 |
2.2.2.3 环损耗系数对微环的影响 | 第29-30页 |
2.3 石墨烯-硅基微环电光调制原理 | 第30-34页 |
2.3.1 石墨烯的电光特性 | 第30-31页 |
2.3.2 石墨烯-硅基波导的光学特性 | 第31-32页 |
2.3.3 石墨烯-硅基微环电光调制器原理 | 第32-34页 |
2.4 小结与讨论 | 第34-36页 |
第三章 石墨烯-硅基微环电光调制器的设计和优化 | 第36-60页 |
3.1 石墨烯-硅基波导结构 | 第36-43页 |
3.1.1 石墨烯-硅基波导结构的电光特性 | 第36-40页 |
3.1.1.1 石墨烯的化学势与折射率 | 第36-39页 |
3.1.1.2 石墨烯驱动电压与化学势的关系 | 第39-40页 |
3.1.2 基于TE模调制的石墨烯-硅基波导的分析 | 第40-41页 |
3.1.3 基于TM模调制的石墨烯-硅基波导的分析 | 第41-43页 |
3.2 石墨烯-硅基微环电光调制器分析 | 第43-48页 |
3.2.1 基于TE模调制的石墨烯-硅基微环电光调制器 | 第43-45页 |
3.2.2 基于TM模调制的石墨烯-硅基微环电光调制器 | 第45-47页 |
3.2.3 基于TE、TM模式的石墨烯-硅基微环调制器调制参数对比 | 第47-48页 |
3.3 石墨烯-硅基微环电光调制器参数优化 | 第48-59页 |
3.3.1 内嵌石墨烯位置对调制器的影响 | 第48-50页 |
3.3.2 内嵌石墨烯层间距对调制器的影响 | 第50-51页 |
3.3.3 内嵌石墨烯隔离层材料对调制器的影响 | 第51页 |
3.3.4 脊形光波导宽度对调制器的影响 | 第51-52页 |
3.3.5 脊形光波导高度对调制器的影响 | 第52-53页 |
3.3.6 环波导与直波导间距对调制器的影响 | 第53-56页 |
3.3.7 参数优化后的石墨烯-硅基微环电光调制 | 第56-59页 |
3.4 小结与讨论 | 第59-60页 |
第四章 四层石墨烯-硅基微环偏振无关电光调制器的设计 | 第60-72页 |
4.1 多层石墨烯-硅基微环电光调制器 | 第60-66页 |
4.1.1 多层石墨烯-硅基波导结构对比 | 第60-63页 |
4.1.1.1 基于TE模调制的多层石墨烯-硅基波导对比分析 | 第61-62页 |
4.1.1.2 基于TM模调制的多层石墨烯-硅基波导对比分析 | 第62-63页 |
4.1.2 多层石墨烯-硅基微环电光调制器对比 | 第63-66页 |
4.1.2.1 基于TE模调制的多层石墨烯-硅基微环调制器参数对比 | 第63-65页 |
4.1.2.2 基于TM模调制的多层石墨烯-硅基微环调制器参数对比 | 第65-66页 |
4.2 四层石墨烯-硅基微环偏振无关电光调制器 | 第66-71页 |
4.2.1 四层石墨烯-硅基偏振无关波导结构 | 第66-70页 |
4.2.1.1 垂直型四层石墨烯-硅基波导结构分析 | 第66-68页 |
4.2.1.2 四层石墨烯-硅基偏振无关波导结构分析 | 第68-70页 |
4.2.2 四层石墨烯-硅基微环偏振无关电光调制器分析 | 第70-71页 |
4.3 小结与讨论 | 第71-72页 |
第五章 总结与展望 | 第72-74页 |
5.1 总结 | 第72-73页 |
5.2 展望 | 第73-74页 |
致谢 | 第74-75页 |
参考文献 | 第75-79页 |
攻读硕士学位期间取得的成果 | 第79-80页 |