| 摘要 | 第4-6页 |
| 英文摘要 | 第6-8页 |
| 目录 | 第9-13页 |
| 符号说明 | 第13-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-19页 |
| 1.1 论文的研究背景、意义 | 第14-16页 |
| 1.2 论文的结构安排 | 第16-17页 |
| 参考文献 | 第17-19页 |
| 第二章 Si基微纳功能结构及集成Ⅲ-Ⅴ族光探测器研究进展 | 第19-44页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 Si基微纳功能结构研究进展 | 第19-27页 |
| 2.2.1 微环功能器件 | 第19-25页 |
| 2.2.2 垂直型F-P谐振腔 | 第25-26页 |
| 2.2.3 亚波长光栅 | 第26-27页 |
| 2.3 Ⅲ-Ⅴ族光探测器研究进展 | 第27-33页 |
| 2.3.1 垂直入射型光探测器 | 第27-31页 |
| 2.3.2 侧面入射型光探测器 | 第31-33页 |
| 2.4 Si基微纳功能结构集成Ⅲ-Ⅴ族光探测器研究进展 | 第33-36页 |
| 2.4.1 Si基解复用光探测器 | 第33-34页 |
| 2.4.2 Si基量子效率增强型光探测器 | 第34-35页 |
| 2.4.3 Si基平顶陡边光谱响应型光探测器 | 第35页 |
| 2.4.4 Si基谐振腔增强型光探测器 | 第35-36页 |
| 2.5 集成光电子器件微纳加工工艺简介 | 第36-37页 |
| 2.5.1 电子束曝光 | 第36页 |
| 2.5.2 深紫外光刻 | 第36-37页 |
| 2.5.3 干法刻蚀工艺 | 第37页 |
| 2.5.4 湿法刻蚀工艺 | 第37页 |
| 2.5.5 晶片键合工艺 | 第37页 |
| 2.6 本章小结 | 第37-38页 |
| 参考文献 | 第38-44页 |
| 第三章 亚波长高折射率差光栅的物理模型及器件机理研究 | 第44-67页 |
| 3.1 引言 | 第44-45页 |
| 3.2 亚波长高折射率差光栅的宽光谱反射模型 | 第45-50页 |
| 3.2.1 解析模型建立 | 第45-48页 |
| 3.2.2 相位选择定则 | 第48-49页 |
| 3.2.3 宽光谱高反射机理物理解释 | 第49-50页 |
| 3.3 亚波长高折射率光栅的Fano谐振模型 | 第50-55页 |
| 3.3.1 时域耦合模理论基础 | 第50页 |
| 3.3.2 纳米线波导中本征模式 | 第50-51页 |
| 3.3.3 Fano谐振物理模型建立 | 第51-53页 |
| 3.3.4 Fano谐振物理模型验证 | 第53-55页 |
| 3.4 亚波长高折射率差光栅滤波器研究 | 第55-60页 |
| 3.4.1 器件结构 | 第55-56页 |
| 3.4.2 物理机理 | 第56-57页 |
| 3.4.3 讨论和结果 | 第57-60页 |
| 3.5 基于亚波长光栅的石墨烯光吸收器研究 | 第60-63页 |
| 3.5.1 器件结构 | 第60页 |
| 3.5.2 物理机理 | 第60-61页 |
| 3.5.3 讨论和结果 | 第61-63页 |
| 3.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 第四章 基于Si基谐振光栅的量子效率增强型光探测器研究 | 第67-80页 |
| 4.1 引言 | 第67-68页 |
| 4.2 PIN光探测器基本原理 | 第68-69页 |
| 4.3 量子效率增强型PIN光探测器结构设计 | 第69-70页 |
| 4.4 器件制备工艺 | 第70-73页 |
| 4.5 器件实验测试 | 第73-78页 |
| 4.5.1 量子效率测试 | 第75-76页 |
| 4.5.2 暗电流测试 | 第76-77页 |
| 4.5.3 高速响应带宽测试 | 第77-78页 |
| 4.6 本章小结 | 第78页 |
| 参考文献 | 第78-80页 |
| 第五章 基于Si基谐振光栅的偏振选择型光探测器研究 | 第80-93页 |
| 5.1 引言 | 第80页 |
| 5.2 器件结构和制备工艺 | 第80-84页 |
| 5.2.1 分立器件制备工艺 | 第82-83页 |
| 5.2.2 BCB键合工艺 | 第83-84页 |
| 5.3 器件测试 | 第84-86页 |
| 5.3.1 光栅透射光谱测试 | 第84-85页 |
| 5.3.2 集成光探测器测试 | 第85-86页 |
| 5.4 偏振选择广角接收探测器设计 | 第86-91页 |
| 5.4.1 器件分析与设计 | 第86-90页 |
| 5.4.2 器件数值仿真 | 第90-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91页 |
| 参考文献 | 第91-93页 |
| 第六章 基于Si基单微环的波长选择型光波导探测器研究 | 第93-109页 |
| 6.1 引言 | 第93页 |
| 6.2 微环谐振器的原理和参数 | 第93-98页 |
| 6.2.1 基本原理 | 第93-94页 |
| 6.2.2 性能参数 | 第94-96页 |
| 6.2.3 单直波导微环滤波器 | 第96-98页 |
| 6.3 PIN光波导探测器原理 | 第98-99页 |
| 6.4 Si基单环光波导探测器 | 第99-105页 |
| 6.4.1 器件结构 | 第99-100页 |
| 6.4.2 器件制备工艺 | 第100-102页 |
| 6.4.3 微环光波导测试 | 第102-104页 |
| 6.4.4 集成光探测器光谱响应测试 | 第104-105页 |
| 6.5 Si基同心环结构设计 | 第105-107页 |
| 6.6 本章小结 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-109页 |
| 第七章 基于Si基并联微环的平顶陡边响应光探测器研究 | 第109-118页 |
| 7.1 引言 | 第109页 |
| 7.2 微环结构的传输矩阵分析 | 第109-112页 |
| 7.2.1 上下路单微环谐振器 | 第109-110页 |
| 7.2.2 并联多微环谐振器 | 第110-112页 |
| 7.3 并联微环光波导探测器结构 | 第112-115页 |
| 7.3.1 并联微环光波导结构设计 | 第112-113页 |
| 7.3.2 光波导探测器设计 | 第113-115页 |
| 7.4 数值模拟光谱响应 | 第115-116页 |
| 7.5 本章小结 | 第116页 |
| 参考文献 | 第116-118页 |
| 第八章 总结与展望 | 第118-121页 |
| 8.1 总结 | 第118-119页 |
| 8.2 展望 | 第119-121页 |
| 致谢 | 第121-123页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和申请的专利 | 第123-124页 |
| 学术论文 | 第123-124页 |
| 申请专利 | 第124页 |
