| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 目录 | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第7-20页 |
| 1.1 引言 | 第7-9页 |
| 1.2 集成光波导化学传感器 | 第9-15页 |
| 1.2.1 倏逝波原理 | 第9-10页 |
| 1.2.2 倏逝波传感模型 | 第10-12页 |
| 1.2.3 倏逝波传感器的发展现状 | 第12-15页 |
| 1.3 集成光波导化学传感器中波导材料的发展 | 第15-18页 |
| 1.3.1 硅基光波导 | 第15-16页 |
| 1.3.2 聚合物在集成光波导化学传感器中的应用现状和发展前景 | 第16-18页 |
| 1.4 论文主要内容 | 第18-19页 |
| 1.5 论文的创新、难点与不足 | 第19-20页 |
| 第二章 集成光波导器件的理论基础和分析算法 | 第20-44页 |
| 2.1 导波理论基础 | 第20-22页 |
| 2.2 介质光波导的泄漏模式分析方法 | 第22-38页 |
| 2.2.1 转移矩阵法 | 第23-24页 |
| 2.2.2 推广的Kumar's法 | 第24-28页 |
| 2.2.3 等效折射率法 | 第28-29页 |
| 2.2.4 半矢量有限差分法 | 第29-33页 |
| 2.2.5 各种方法计算实例及比较 | 第33-38页 |
| 2.3 光波导器件的数值模拟算法--有限差分束传输法(FD-BPM) | 第38-43页 |
| 2.3.1 FD-BPM方程 | 第39-40页 |
| 2.3.2 二维FD-BPM方程求解 | 第40-42页 |
| 2.3.3 三维FD-BPM方程求解 | 第42-43页 |
| 2.4 小结 | 第43-44页 |
| 第三章 聚合物脊形ARROW结构的优化设计 | 第44-64页 |
| 3.1 ARROW结构选型 | 第44-49页 |
| 3.2 脊形ARROW的理论计算 | 第49-59页 |
| 3.2.1 传输损耗和单模条件 | 第50-53页 |
| 3.2.2 波导灵敏度 | 第53-55页 |
| 3.2.3 与单模光纤的耦合系数 | 第55-57页 |
| 3.2.4 解耦合距离 | 第57-58页 |
| 3.2.5 最小弯曲半径 | 第58-59页 |
| 3.3 脊形ARROW的脊结构参数确定 | 第59-60页 |
| 3.4 脊形ARROW结构的包层参数优化 | 第60-63页 |
| 3.5 小结 | 第63-64页 |
| 第四章 MZI传感芯片的设计 | 第64-82页 |
| 4.1 MZI传感器的特性分析 | 第64-69页 |
| 4.2 MZI传感芯片设计方案 | 第69-70页 |
| 4.3 双MZI分束器结构优化 | 第70-73页 |
| 4.4 双MZI灵敏度和量程设计 | 第73-81页 |
| 4.4.1 波导灵敏度增强 | 第73-77页 |
| 4.4.2 量程设计 | 第77-81页 |
| 4.5 芯片测量系统 | 第81页 |
| 4.6 小结 | 第81-82页 |
| 第五章 聚合物薄膜的制备研究 | 第82-93页 |
| 5.1 聚合物材料和合成方法的选则 | 第82-84页 |
| 5.2 溶液制备 | 第84-86页 |
| 5.3 硅衬底上制备聚合物薄膜 | 第86-89页 |
| 5.4 薄膜检测 | 第89-92页 |
| 5.5 小结 | 第92-93页 |
| 第六章 聚合物波导传感器的制作工艺研究 | 第93-107页 |
| 6.1 制作工艺流程 | 第93-94页 |
| 6.2 剥离法制备金属掩膜 | 第94-97页 |
| 6.3 ICP刻蚀 | 第97-102页 |
| 6.4 端面切割 | 第102-103页 |
| 6.5 脊形ARROW结构的MZI制作 | 第103-105页 |
| 6.6 小结 | 第105-107页 |
| 第七章 结束语 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-119页 |
| 博士在读期间发表的论文 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120页 |