多通道阵列波导光栅的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-13页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 阵列波导光栅的发展与研究现状 | 第10-11页 |
| 1.3 本论文的主要内容 | 第11-13页 |
| 第二章 光波导理论 | 第13-18页 |
| 2.1 平板波导 | 第13-14页 |
| 2.1.1 平板波导的结构 | 第13页 |
| 2.1.2 平板波导的模式分析 | 第13-14页 |
| 2.2 矩形介质波导 | 第14-17页 |
| 2.2.1 矩形波导的结构 | 第14-15页 |
| 2.2.2 矩形波导的模式分析 | 第15-17页 |
| 2.2.2.1 马卡提里近似解析法 | 第15-16页 |
| 2.2.2.2 有效折射率法 | 第16-17页 |
| 2.3 本章小结 | 第17-18页 |
| 第三章 阵列波导光栅的理论与特性分析 | 第18-26页 |
| 3.1 阵列波导光栅的基本原理 | 第18-19页 |
| 3.2 阵列波导光栅的相关参数 | 第19-22页 |
| 3.2.1 中心波长和衍射级数 | 第19-20页 |
| 3.2.2 阵列波导的群折射率 | 第20页 |
| 3.2.3 通道间隔 | 第20页 |
| 3.2.4 平板波导焦距 | 第20页 |
| 3.2.5 自由光谱区 | 第20-21页 |
| 3.2.6 最大波长通道数 | 第21页 |
| 3.2.7 最小阵列波导数 | 第21-22页 |
| 3.3 阵列波导光栅的相关性能指标 | 第22-25页 |
| 3.3.1 中心波长 | 第22页 |
| 3.3.2 波长精度 | 第22页 |
| 3.3.3 插入损耗 | 第22-23页 |
| 3.3.4 通道串扰 | 第23-24页 |
| 3.3.5 带宽和通带平坦度 | 第24-25页 |
| 3.4 本章小结 | 第25-26页 |
| 第四章 阵列波导光栅的优化设计与模拟仿真 | 第26-53页 |
| 4.1 阵列波导光栅的优化设计 | 第26-37页 |
| 4.1.1 设计目标及相关考虑 | 第26页 |
| 4.1.2 波导芯和包层折射率 | 第26-27页 |
| 4.1.3 中心波长（频率）和波长（频率）间隔 | 第27-28页 |
| 4.1.4 波长通道数和端.数 | 第28-29页 |
| 4.1.5 波导截面尺寸 | 第29-32页 |
| 4.1.5.1 平板波导芯层尺寸 | 第29页 |
| 4.1.5.2 矩形波导芯尺寸 | 第29-32页 |
| 4.1.6 平板波导和矩形波导的有效折射率 | 第32页 |
| 4.1.7 矩形波导的群折射率 | 第32-33页 |
| 4.1.8 衍射级数 | 第33页 |
| 4.1.9 自由光谱区 | 第33页 |
| 4.1.10 相邻阵列波导长度差 | 第33页 |
| 4.1.11 信道波导和阵列波导的间距 | 第33-36页 |
| 4.1.12 平板波导焦距 | 第36页 |
| 4.1.13 阵列波导数 | 第36-37页 |
| 4.2 阵列波导光栅的版图设计与模拟仿真 | 第37-51页 |
| 4.2.1 AWG设计仿真软件的选取 | 第37-38页 |
| 4.2.2 基于RSoft的版图设计及仿真方案 | 第38-43页 |
| 4.2.3 阵列波导光栅的版图设计 | 第43-49页 |
| 4.2.3.1 平板波导 | 第43-44页 |
| 4.2.3.2 星形耦合器 | 第44-45页 |
| 4.2.3.3 阵列波导 | 第45-47页 |
| 4.2.3.4 信道波导 | 第47页 |
| 4.2.3.5 输出版图 | 第47-49页 |
| 4.2.4 阵列波导光栅的模拟仿真 | 第49-51页 |
| 4.2.4.1 有限差分光束传输法 | 第49-50页 |
| 4.2.4.2 阵列波导光栅性能的模拟仿真 | 第50-51页 |
| 4.3 本章小结 | 第51-53页 |
| 第五章 阵列波导光栅的制备测试及多通道器件设计 | 第53-75页 |
| 5.1 阵列波导光栅的制备材料选定 | 第53页 |
| 5.2 阵列波导光栅的制备实验流程设计 | 第53-56页 |
| 5.2.1 波导的刻蚀工艺选择 | 第53-54页 |
| 5.2.2 流程设计及实验步骤 | 第54-56页 |
| 5.3 阵列波导光栅的制备实验条件 | 第56页 |
| 5.3.1 实验仪器设备 | 第56页 |
| 5.3.2 实验环境 | 第56页 |
| 5.4 阵列波导光栅的制备实验过程 | 第56-60页 |
| 5.5 阵列波导光栅的性能指标测试 | 第60-62页 |
| 5.5.1 测试平台 | 第60页 |
| 5.5.2 测试步骤及结果分析 | 第60-62页 |
| 5.5.2.1 测试步骤 | 第60-61页 |
| 5.5.2.2 测试结果及分析 | 第61-62页 |
| 5.6 多通道阵列波导光栅的设计方案 | 第62-73页 |
| 5.6.1 优化设计及仿真 | 第62-71页 |
| 5.6.1.1 波导间距的优化测试 | 第63-66页 |
| 5.6.1.2 Taper结构的优化测试 | 第66-68页 |
| 5.6.1.3 综合优化与仿真 | 第68-70页 |
| 5.6.1.4 多通道输出均匀性的效果验证 | 第70-71页 |
| 5.6.2 多通道阵列波导光栅的设计结果 | 第71-73页 |
| 5.7 本章小结 | 第73-75页 |
| 第六章 总结与展望 | 第75-78页 |
| 6.1 主要工作及成果 | 第75页 |
| 6.2 技术难点及创新点 | 第75-76页 |
| 6.3 研究局限及改进方向 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
