| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-31页 |
| 1.1 光子集成芯片简介 | 第10-11页 |
| 1.2 硅基光子集成芯片 | 第11-15页 |
| 1.2.1 混合硅基光子集成芯片 | 第11-13页 |
| 1.2.2 直接耦合硅基光子集成芯片 | 第13-15页 |
| 1.3 主要硅基单元器件的研究现状 | 第15-22页 |
| 1.3.1 硅波导 | 第15-16页 |
| 1.3.2 硅基调制器 | 第16-17页 |
| 1.3.3 硅基探测器 | 第17-18页 |
| 1.3.4 硅基光源 | 第18-22页 |
| 1.4 石墨烯的光电特性 | 第22-24页 |
| 1.4.1 石墨烯的电学性质 | 第22-23页 |
| 1.4.2 石墨烯的光学性质 | 第23-24页 |
| 1.5 基于石墨烯的硅基光电器件 | 第24-28页 |
| 1.5.1 基于石墨烯的硅基调制器 | 第24-26页 |
| 1.5.2 基于石墨烯的硅基探测器 | 第26-28页 |
| 1.6 主要内容和创新点 | 第28-29页 |
| 1.7 论文提纲 | 第29-31页 |
| 第2章 半导体DFB激光器的理论基础和实验工艺 | 第31-47页 |
| 2.1 半导体DFB激光器的相关理论基础 | 第31-39页 |
| 2.1.1 半导体激光器的基本理论 | 第31-33页 |
| 2.1.2 平板波导理论 | 第33-36页 |
| 2.1.3 DFB激光器的耦合模理论 | 第36-39页 |
| 2.2 半导体DFB激光器的主要实验工艺 | 第39-46页 |
| 2.2.1 金属有机化学气相沉积外延生长 | 第39-40页 |
| 2.2.2 光刻 | 第40-42页 |
| 2.2.3 反应离子刻蚀 | 第42-43页 |
| 2.2.4 全息曝光 | 第43-45页 |
| 2.2.5 等离子体增强的化学气相沉积 | 第45-46页 |
| 2.3 本章小结 | 第46-47页 |
| 第3章 基于石墨烯光栅的混合DFB激光器的仿真设计 | 第47-64页 |
| 3.1 石墨烯光栅的引入 | 第47-50页 |
| 3.2 仿真的基本理论 | 第50-57页 |
| 3.2.1 光栅的传输矩阵理论 | 第50-52页 |
| 3.2.2 InGaAlAs材料的带隙和折射率 | 第52-55页 |
| 3.2.3 时域有限差分法 | 第55-57页 |
| 3.3 基于石墨烯光栅的混合DFB激光器的仿真计算 | 第57-63页 |
| 3.3.1 激光器的仿真结构 | 第57-59页 |
| 3.3.2 激光器在不同腔长和增益下的选模特性 | 第59-61页 |
| 3.3.3 基于石墨烯光栅的混合DFB激光器的优势 | 第61-63页 |
| 3.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 基于石墨烯光栅的混合DFB激光器的制作与测试 | 第64-80页 |
| 4.1 激光器的实验结构 | 第64-65页 |
| 4.2 石墨烯光栅的制作与表征 | 第65-66页 |
| 4.3 激光器的制作过程 | 第66-72页 |
| 4.3.1 Ⅲ-Ⅴ族激光器部分的制作 | 第66-69页 |
| 4.3.2 SOI部分的制作 | 第69-70页 |
| 4.3.3 激光器的键合 | 第70-72页 |
| 4.4 基于单层石墨烯光栅的混合DFB激光器的性能测试 | 第72-76页 |
| 4.4.1 基于单层石墨烯光栅的混合DFB激光器的PIV特征曲线 | 第72-73页 |
| 4.4.2 基于单层石墨烯光栅的混合DFB激光器的光谱测试 | 第73-74页 |
| 4.4.3 基于单层石墨烯光栅的混合DFB激光器的热阻 | 第74-75页 |
| 4.4.4 基于单层石墨烯光栅的混合DFB激光器的光栅耦合系数 | 第75-76页 |
| 4.5 基于双层石墨烯光栅的混合DFB激光器的性能测试 | 第76-79页 |
| 4.5.1 双层石墨烯的表征 | 第76-77页 |
| 4.5.2 基于双层石墨烯光栅的混合DFB激光器的PIV特征曲线 | 第77页 |
| 4.5.3 基于双层石墨烯光栅的混合DFB激光器的光谱测试 | 第77-78页 |
| 4.5.4 基于双层石墨烯光栅的混合DFB激光器的光栅耦合系数 | 第78-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 第5章 应用于PSM4的1.3μm大功率DFB激光器 | 第80-100页 |
| 5.1 激光器的模拟结构 | 第80-82页 |
| 5.2 1.3μm大功率DFB激光器的Lastip仿真 | 第82-91页 |
| 5.2.1 已有的1.3μm激光器结构的主要问题 | 第82-85页 |
| 5.2.2 AlInAs层的厚度和掺杂对激光器的影响 | 第85-86页 |
| 5.2.3 激光器的自由载流子吸收 | 第86-88页 |
| 5.2.4 激光器光栅层的设计 | 第88-89页 |
| 5.2.5 仿真确立的1.3μm大功率DFB激光器的结构 | 第89-91页 |
| 5.3 1.3μm大功率DFB激光器的制作和测试 | 第91-98页 |
| 5.3.1 1.3μm宽接触FP激光器的制作 | 第91-93页 |
| 5.3.2 1.3μm大功率DFB激光器的制作 | 第93-95页 |
| 5.3.3 1.3μm大功率DFB激光器的测试 | 第95-98页 |
| 5.4 本章小结 | 第98-100页 |
| 第6章 总结与展望 | 第100-103页 |
| 6.1 论文工作总结 | 第100-101页 |
| 6.2 下一步研究工作展望 | 第101-103页 |
| 参考文献 | 第103-112页 |
| 致谢 | 第112-114页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第114页 |
