| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 1 绪论 | 第13-31页 |
| 1.1 数据中心与光互连 | 第13-19页 |
| 1.2 光互连与硅光子学 | 第19-23页 |
| 1.2.1 光互连器件的材料平台 | 第19-20页 |
| 1.2.2 硅光子学的机遇与挑战 | 第20-23页 |
| 1.3 硅基光子集成芯片 | 第23-29页 |
| 1.3.1 异质集成方式 | 第23-25页 |
| 1.3.2 硅基异质集成光有源器件 | 第25-29页 |
| 1.4 本论文的章节安排 | 第29-30页 |
| 1.5 本论文的创新点 | 第30-31页 |
| 2 阵列波导光栅的基本理论、设计与仿真 | 第31-51页 |
| 2.2 阵列波导光栅的基本理论 | 第31-42页 |
| 2.2.1 基本设计参数 | 第33-35页 |
| 2.2.2 性能参数 | 第35-42页 |
| 2.3 阵列波导光栅的设计 | 第42-45页 |
| 2.3.1 设计流程 | 第42-43页 |
| 2.3.2 版图设计 | 第43-45页 |
| 2.4 阵列波导光栅的仿真 | 第45-50页 |
| 2.4.1 波导模场仿真 | 第45-48页 |
| 2.4.2 自由传输区中的光传输仿真 | 第48-49页 |
| 2.4.3 阵列波导中的光传输仿真 | 第49-50页 |
| 2.5 小结 | 第50-51页 |
| 3 硅纳米线波导器件的制作工艺及测试方法 | 第51-66页 |
| 3.1 主要工艺设备介绍 | 第51-56页 |
| 3.1.1 电子束光刻系统 | 第51-53页 |
| 3.1.2 干法刻蚀设备 | 第53-55页 |
| 3.1.3 薄膜沉积设备 | 第55-56页 |
| 3.2 硅纳米线波导的基本工艺流程 | 第56-60页 |
| 3.3 硅纳米线波导器件的测试 | 第60-65页 |
| 3.3.1 光纤与硅纳米线波导器件的耦合 | 第60-63页 |
| 3.3.2 端面耦合测试系统 | 第63-64页 |
| 3.3.3 光栅耦合测试系统 | 第64-65页 |
| 3.4 本章小结 | 第65-66页 |
| 4 基于硅纳米线波导的阵列波导光栅路由器 | 第66-83页 |
| 4.1 国内外研究进展 | 第66-71页 |
| 4.2 阵列波导光栅路由器的原理与设计 | 第71-75页 |
| 4.2.1 路由原理 | 第71-72页 |
| 4.2.2 设计流程 | 第72-73页 |
| 4.2.3 设计与仿真实例 | 第73-75页 |
| 4.3 硅纳米线阵列波导光栅路由器的制作与测试 | 第75-81页 |
| 4.3.1 制作步骤 | 第76-77页 |
| 4.3.2 测试结果 | 第77-81页 |
| 4.4 本章小结 | 第81-83页 |
| 5 基于硅纳米线波导的损耗均匀阵列波导光栅路由器 | 第83-104页 |
| 5.1 国内外研究进展 | 第83-86页 |
| 5.2 损耗均匀的阵列波导光栅路由器的原理及设计 | 第86-98页 |
| 5.2.1 原理分析 | 第86-89页 |
| 5.2.2 设计与优化 | 第89-97页 |
| 5.2.3 版图设计 | 第97-98页 |
| 5.3 损耗均匀的阵列波导光栅路由器的制作与测试 | 第98-103页 |
| 5.3.1 器件制作 | 第98-99页 |
| 5.3.2 器件测试 | 第99-103页 |
| 5.4 本章小结 | 第103-104页 |
| 6 基于翻转贴片技术的异质集成路由芯片 | 第104-125页 |
| 6.1 国内外研究现状 | 第104-108页 |
| 6.2 基于翻转贴片技术的异质集成方案的设计与仿真 | 第108-119页 |
| 6.2.1 有源波导与无源波导的耦合 | 第109-114页 |
| 6.2.2 有源波导与无源波导的对准 | 第114-116页 |
| 6.2.3 整体集成方案 | 第116-117页 |
| 6.2.4 集成器件的设计 | 第117-119页 |
| 6.3 器件制作与测试 | 第119-123页 |
| 6.3.1 激光器的制作与测试 | 第119-120页 |
| 6.3.2 无源芯片的制作与测试 | 第120-123页 |
| 6.4 翻转贴片工艺 | 第123-124页 |
| 6.5 本章小结 | 第124-125页 |
| 7 总结与展望 | 第125-127页 |
| 参考文献 | 第127-135页 |
| 作者简介 | 第135页 |