| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-8页 |
| Abstract | 第8-9页 |
| 缩写表 | 第12-13页 |
| 1. 绪论 | 第13-32页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 成像光谱仪 | 第14-20页 |
| 1.3 基于集成平面光学技术的片上光谱仪 | 第20-29页 |
| 1.3.1 基于阵列波导光栅(AWG)与蚀刻衍射光栅(EDG)的芯片光谱仪 | 第20-24页 |
| 1.3.2 基于环形谐振腔的光谱仪 | 第24-26页 |
| 1.3.3 干涉型光谱仪 | 第26-29页 |
| 1.4 本论文的主要内容及创新点 | 第29-32页 |
| 1.4.1 本文主要内容 | 第29-30页 |
| 1.4.2 本文创新点 | 第30-32页 |
| 2. 成像光谱仪应用的光波导 | 第32-44页 |
| 2.1 高折射率差波导的引入 | 第32-33页 |
| 2.2 波导基本特性 | 第33-40页 |
| 2.2.1 平板波导 | 第33-36页 |
| 2.2.2 光波导的数值计算 | 第36-40页 |
| 2.3 纳米线波导与大截面脊形波导仿真比较 | 第40-43页 |
| 2.3.1 单模特性比较 | 第40-41页 |
| 2.3.2 偏振特性比较 | 第41-42页 |
| 2.3.3 工艺容差性能比较 | 第42页 |
| 2.3.4 弯曲半径比较 | 第42-43页 |
| 2.3.5 耦合效率比较 | 第43页 |
| 2.3.6 结论 | 第43页 |
| 2.4 本章小结 | 第43-44页 |
| 3. 蚀刻衍射光栅的原理和设计仿真方法 | 第44-61页 |
| 3.1 蚀刻衍射光栅的基本结构和工作原理 | 第44-46页 |
| 3.2 一点法与两点法设计蚀刻衍射光栅 | 第46-48页 |
| 3.3 EDG的设计参数 | 第48-50页 |
| 3.4 EDG的仿真方法与与性能指标 | 第50-53页 |
| 3.5 EDG的偏振补偿 | 第53-55页 |
| 3.6 大波长范围SION EDG的设计仿真 | 第55-60页 |
| 3.7 本章小结 | 第60-61页 |
| 4. 用于推扫式成像的硅基蚀刻衍射光栅的设计、制作和测试 | 第61-89页 |
| 4.1 用于推扫型成像光谱仪的多输入波导蚀刻衍射光栅的设计 | 第61-67页 |
| 4.2 用于推扫型成像光谱仪的蚀刻衍射光栅的制作工艺 | 第67-79页 |
| 4.2.1 光刻工艺 | 第67-71页 |
| 4.2.2 刻蚀工艺 | 第71-75页 |
| 4.2.3 光栅镀金属工艺 | 第75-79页 |
| 4.3 用于推扫型成像光谱仪的蚀刻衍射光栅的测试 | 第79-88页 |
| 4.3.1 最终制作成的蚀刻衍射光栅 | 第79-80页 |
| 4.3.2 蚀刻衍射光栅的测试装置 | 第80-81页 |
| 4.3.3 基于第一种方案测试一个17通道小尺寸的EDG | 第81-83页 |
| 4.3.4 基于第二种方案测试未镀金属反射面的EDG | 第83-85页 |
| 4.3.5 第二种方案测试最终制作的EDG | 第85-88页 |
| 4.4 本章小结 | 第88-89页 |
| 5. 基于MZI波导阵列的傅里叶变换光谱仪的设计、制作和测试 | 第89-120页 |
| 5.1 傅里叶变换光谱仪综述 | 第89-90页 |
| 5.2 基于体器件的傅里叶变换成像光谱仪工作方式 | 第90-92页 |
| 5.3 基于平面光波导MZI阵列的窗扫型成像光谱仪方案 | 第92-93页 |
| 5.4 基于波导MZI的干涉光谱仪基本原理 | 第93-97页 |
| 5.5 干涉光谱仪性能参数 | 第97-100页 |
| 5.6 用于窗扫成像模式的波导傅里叶变换光谱仪设计与仿真 | 第100-109页 |
| 5.6.1 基于硅和氮氧化硅的波导傅里叶变换光谱仪设计 | 第100-103页 |
| 5.6.2 基于硅和氮氧化硅的波导傅里叶变换光谱仪仿真 | 第103-105页 |
| 5.6.3 大弯曲波导MZI阵列在芯片上的空间排布设计 | 第105-109页 |
| 5.7 用于窗扫成像模式的波导傅里叶变换光谱仪的制作和测试 | 第109-119页 |
| 5.7.1 硅基波导傅里叶变换光谱仪的制作 | 第109-110页 |
| 5.7.2 硅基波导傅里叶变换光谱仪的测试 | 第110-115页 |
| 5.7.3 硅基波导傅里叶变换光谱仪测试结果的分析 | 第115-116页 |
| 5.7.4 使用氮氧化硅波导的傅里叶变换光谱仪制作及初步测试 | 第116-119页 |
| 5.8 本章小结 | 第119-120页 |
| 6. 傅里叶变换光谱仪在传感领域的应用 | 第120-133页 |
| 6.1 级联热调谐傅里叶变换光谱仪的双环传感器 | 第120-129页 |
| 6.1.1 级联环形谐振腔传感器 | 第120-123页 |
| 6.1.2 级联环形谐振腔传感器强度探测 | 第123-126页 |
| 6.1.3 双环传感器级联硅基热调谐傅里叶变换光谱仪 | 第126-129页 |
| 6.2 MZI阵列空间调制傅里叶变换光谱仪的手机传感应用初步研究 | 第129-132页 |
| 6.3 本章小结 | 第132-133页 |
| 总结与展望 | 第133-135页 |
| 参考文献 | 第135-142页 |
| 作者简介 | 第142-143页 |
