| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 SOI波导 | 第12-14页 |
| 1.2 硅基参量波长转换 | 第14-21页 |
| 1.2.1 研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2.2 提高波长转换效率的途径 | 第15-18页 |
| 1.2.3 硅基参量波长转换的应用 | 第18-21页 |
| 1.3 集成全光时域微分器 | 第21-24页 |
| 1.3.1 研究背景 | 第21-22页 |
| 1.3.2 集成全光时域微分器的实现方案 | 第22-24页 |
| 1.3.3 光学时域微分器的应用 | 第24页 |
| 1.4 论文结构安排 | 第24-25页 |
| 参考文献 | 第25-30页 |
| 第二章 硅波导非线性和微环谐振腔的理论基础 | 第30-50页 |
| 2.1 硅波导中的非线性效应 | 第30-41页 |
| 2.1.1 传输方程 | 第30-34页 |
| 2.1.2 硅波导中的四波混频效应 | 第34-38页 |
| 2.1.3 硅波导中的喇曼效应 | 第38-41页 |
| 2.2 硅波导微环谐振腔 | 第41-46页 |
| 2.2.1 基本结构 | 第41-43页 |
| 2.2.2 稳态分析 | 第43-46页 |
| 2.3 本章小结 | 第46页 |
| 参考文献 | 第46-50页 |
| 第三章 基于微环相移器的QPM参量波长转换 | 第50-70页 |
| 3.1 准相位匹配参量波长转换的机理 | 第50-54页 |
| 3.2 利用微环相移器提高波长转换效率 | 第54-58页 |
| 3.2.1 利用微环谐振腔的相位响应调整FWM的相对相位关系 | 第54-55页 |
| 3.2.2 波长转换效率随传播长度的演化 | 第55-58页 |
| 3.3 影响波长转换效率的因素 | 第58-62页 |
| 3.3.1 微环谐振腔耦合强度及双光子吸收的影响 | 第58-60页 |
| 3.3.2 泵浦功率的影响 | 第60-61页 |
| 3.3.3 脉冲宽度及自由载流子寿命的影响 | 第61-62页 |
| 3.4 与其他几种参量波长转换器的性能比较 | 第62-64页 |
| 3.5 改善转换效率谱局部的平坦度 | 第64-65页 |
| 3.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 第四章 基于光栅QPM的高效宽带参量波长转换 | 第70-90页 |
| 4.1 SOI波导的尺寸与色散 | 第70-72页 |
| 4.2 利用光栅实现QPM参量波长转换 | 第72-75页 |
| 4.3 转换效率的提升 | 第75-81页 |
| 4.3.1 转换效率随光栅长度的演化 | 第77-79页 |
| 4.3.2 光栅宽度对转换效率的影响 | 第79-81页 |
| 4.4 转换效率谱的带宽提升 | 第81-85页 |
| 4.4.1 宽带的转换效率谱 | 第81-82页 |
| 4.4.2 转换带宽对光栅宽度和长度的不敏感性 | 第82-85页 |
| 4.5 本章小结 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 第五章 基于微环谐振腔的分数阶全光时域微分器 | 第90-120页 |
| 5.1 理想分数阶微分器和微环微分器的频域响应 | 第91-94页 |
| 5.2 分数阶微环微分器的理论模型和固有偏差 | 第94-100页 |
| 5.2.1 微环微分器处于严格耦合状态 | 第94-96页 |
| 5.2.2 微环微分器处于欠耦合状态 | 第96-98页 |
| 5.2.3 微环微分器处于过耦合状态 | 第98-100页 |
| 5.3 影响微环微分器输出波形和偏差的因素 | 第100-106页 |
| 5.3.1 载波波长失谐的影响 | 第100-102页 |
| 5.3.2 输入脉冲宽度的影响 | 第102-104页 |
| 5.3.3 载波波长处相频响应斜率的影响 | 第104-106页 |
| 5.4 基于微环内IRS效应的可调分数阶微分器 | 第106-116页 |
| 5.4.1 利用IRS控制微环微分器的耦合状态 | 第106-110页 |
| 5.4.2 输出的微分信号 | 第110-111页 |
| 5.4.3 影响微分器阶数的因素 | 第111-113页 |
| 5.4.4 影响输出偏差的因素 | 第113-115页 |
| 5.4.5 在不同谐振波长上同时实现不同阶数的时域微分 | 第115-116页 |
| 5.5 本章小结 | 第116页 |
| 参考文献 | 第116-120页 |
| 第六章 总结与展望 | 第120-124页 |
| 附录 缩略语 | 第124-126页 |
| 致谢 | 第126-128页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第128页 |