| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.2 光子路由芯片 | 第12-13页 |
| 1.3 数据中心网络的光互连结构 | 第13-16页 |
| 1.4 光互连的核心器件 | 第16-17页 |
| 1.5 本论文的创新点和章节安排 | 第17-19页 |
| 2 阵列波导光栅 | 第19-35页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 AWG的基本原理 | 第19-22页 |
| 2.2.1 AWG的几何结构 | 第19-20页 |
| 2.2.2 AWG的工作原理和基本特性 | 第20-22页 |
| 2.3 基于硅纳米线的阵列波导光栅 | 第22-26页 |
| 2.4 基于其他材料平台的AWG | 第26-33页 |
| 2.4.1 基于硅基二氧化硅的AWG | 第26-28页 |
| 2.4.2 基于磷化铟的AWG | 第28页 |
| 2.4.3 基于氮化硅的AWG | 第28-30页 |
| 2.4.4 基于脊形硅波导的AWG | 第30页 |
| 2.4.5 基于聚合物材料的AWG | 第30-32页 |
| 2.4.6 基于锗波导的AWG | 第32-33页 |
| 2.5 不同材料平台的AWG的比较 | 第33-35页 |
| 3 温度不敏感的阵列波导光栅 | 第35-45页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 温度对AWG中心波长的影响分析 | 第35-36页 |
| 3.3 温度不敏感的AWG的研究进展 | 第36-40页 |
| 3.3.1 基于硅基二氧化硅的无热AWG | 第36-38页 |
| 3.3.2 基于硅纳米线的无热AWG | 第38-40页 |
| 3.4 提高硅纳米线无热AWG阵列波导宽度制作容差的设计 | 第40-45页 |
| 3.4.1 本设计的基本原理 | 第40-43页 |
| 3.4.2 设计实例 | 第43-45页 |
| 4 硅纳米线阵列波导光栅路由器的设计 | 第45-61页 |
| 4.1 阵列波导光栅路由器的研究进展 | 第45-51页 |
| 4.2 硅纳米线阵列波导光栅路由器的基本设计方法 | 第51-57页 |
| 4.2.1 硅纳米线AWGR整体设计流程 | 第51页 |
| 4.2.2 硅纳米线AWGR设计实例 | 第51-54页 |
| 4.2.3 硅纳米线AWGR的数值仿真 | 第54-57页 |
| 4.3 硅纳米线阵列波导光栅路由器输出波长频率偏差分析 | 第57-61页 |
| 5 硅纳米线阵列波导光栅路由器的制作和测试 | 第61-87页 |
| 5.1 掩膜设计 | 第61-62页 |
| 5.2 硅纳米线阵列波导光栅路由器的关键制作工艺研究 | 第62-74页 |
| 5.2.1 光刻工艺 | 第62-66页 |
| 5.2.2 硅深刻蚀工艺 | 第66-71页 |
| 5.2.3 二氧化硅薄膜淀积工艺 | 第71-73页 |
| 5.2.4 研磨减薄和解离工艺 | 第73-74页 |
| 5.3 硅纳米线阵列波导光栅路由器的工艺流程 | 第74-76页 |
| 5.4 硅纳米线阵列波导光栅路由器的测试 | 第76-87页 |
| 5.4.1 引言 | 第76-78页 |
| 5.4.2 端面耦合法测试AWGR | 第78-83页 |
| 5.4.3 光栅耦合法测试AWGR | 第83-87页 |
| 6 总结和展望 | 第87-89页 |
| 6.1 本文总结 | 第87-88页 |
| 6.2 展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-96页 |
| 附录 | 第96页 |
| 作者简介 | 第96页 |
| 成果附录 | 第96页 |
