| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-27页 |
| 1.1 光通信技术背景 | 第11-12页 |
| 1.2 中红外光的研究意义与发展现状 | 第12-14页 |
| 1.3 硅基中红外波段频谱变换原理及相关应用 | 第14-17页 |
| 1.4 硅基复合波导结构 | 第17-24页 |
| 1.4.1 表面等离子体复合波导结构 | 第18-21页 |
| 1.4.2 石墨烯复合波导结构 | 第21-24页 |
| 1.5 论文章节内容及创新点 | 第24-27页 |
| 1.5.1 论文章节内容 | 第24-25页 |
| 1.5.2 论文创新点 | 第25-27页 |
| 第2章 非线性频谱变换的标量理论分析与仿真优化 | 第27-54页 |
| 2.1 非线性极化过程的基础知识 | 第27-33页 |
| 2.1.1 非线性极化强度时域频域表达 | 第27-30页 |
| 2.1.2 非线性极化率张量的表达 | 第30-31页 |
| 2.1.3 非线性极化率张量与传统非线性参数的换算 | 第31-33页 |
| 2.1.4 小结 | 第33页 |
| 2.2 标量非线性耦合波方程推导 | 第33-41页 |
| 2.2.1 麦克斯韦方程组 | 第33-35页 |
| 2.2.2 麦克斯韦方程组的标量近似与耦合波方程推导 | 第35-40页 |
| 2.2.3 小结 | 第40-41页 |
| 2.3 中红外波段宽带高非线性悬空脊形硅波导设计 | 第41-53页 |
| 2.3.1 脊形波导几何结构 | 第41-42页 |
| 2.3.2 脊形波导色散优化 | 第42-45页 |
| 2.3.3 脊形波导频谱变换效率优化 | 第45-52页 |
| 2.3.4 小结 | 第52-53页 |
| 2.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 第3章 非线性频谱变换的矢量理论分析与仿真优化 | 第54-100页 |
| 3.1 全矢量非线性耦合波方程推导 | 第54-66页 |
| 3.1.1 麦克斯韦方程组无扰解和微扰解的表达形式 | 第55-56页 |
| 3.1.2 全矢量非线性耦合波方程的推导 | 第56-61页 |
| 3.1.3 双光子吸收效应与自由载流子吸收效应 | 第61-65页 |
| 3.1.4 小结 | 第65-66页 |
| 3.2 中红外波段宽带高非线性对称结构硅基等离子体复合波导设计 | 第66-83页 |
| 3.2.1 金属表面等离子体的基本理论 | 第66-72页 |
| 3.2.2 对称结构硅基等离子体复合波导设计 | 第72-83页 |
| 3.2.3 小结 | 第83页 |
| 3.3 中红外波段宽带高非线性硅基石墨烯复合结构波导设计 | 第83-99页 |
| 3.3.1 石墨烯光学特性分析 | 第83-90页 |
| 3.3.2 石墨烯复合结构波导设计 | 第90-98页 |
| 3.3.3 小结 | 第98-99页 |
| 3.4 本章小结 | 第99-100页 |
| 第4章 硅波导器件的中红外波段频谱变换实验 | 第100-117页 |
| 4.1 硅波导器件的中红外波段频谱变换实验方案 | 第101-111页 |
| 4.1.1 中红外可调谐单纵模掺铥激光器制备方案与输出特性 | 第101-107页 |
| 4.1.2 硅波导器件的中红外波段频谱变换实验方案 | 第107-111页 |
| 4.1.3 小结 | 第111页 |
| 4.2 硅波导器件的中红外波段频谱变换的仿真与实验数值分析 | 第111-115页 |
| 4.2.1 硅波导器件的中红外波段频谱变换的数值仿真与实验数据分析 | 第112-114页 |
| 4.2.2 硅波导器件的中红外波段频谱变换实验中存在的问题与可能解决的方案 | 第114-115页 |
| 4.2.3 小结 | 第115页 |
| 4.3 本章小结 | 第115-117页 |
| 第5章 总结展望 | 第117-119页 |
| 参考文献 | 第119-127页 |
| 作者简介和在读期间发表科研成果 | 第127页 |
