致谢 | 第5-7页 |
摘要 | 第7-9页 |
Abstract | 第9-10页 |
1 绪论 | 第13-27页 |
1.1 光学传感器概述 | 第13-18页 |
1.1.1 SPR传感简介 | 第13-14页 |
1.1.2 光纤传感简介 | 第14-16页 |
1.1.3 集成光波导传感简介 | 第16-18页 |
1.2 硅基光子学与硅基光波导传感器 | 第18-24页 |
1.2.1 硅基光子学 | 第18-20页 |
1.2.2 硅基光波导传感器的发展与应用 | 第20-24页 |
1.3 本论文的主要内容及创新点 | 第24-27页 |
1.3.1 本论文的章节安排 | 第24-26页 |
1.3.2 本论文的主要创新点 | 第26-27页 |
2 光波导与光波导微腔的基本理论 | 第27-59页 |
2.1 光波导理论分析与数值求解方法 | 第27-42页 |
2.1.1 波动方程 | 第27-30页 |
2.1.2 光波导的数值计算 | 第30-37页 |
2.1.3 硅纳米线波导 | 第37-42页 |
2.2 微环谐振腔 | 第42-48页 |
2.2.1 微环谐振器的基本参量 | 第43-45页 |
2.2.2 微环谐振器的模型分析 | 第45-48页 |
2.3 光子晶体纳米梁谐振腔 | 第48-56页 |
2.3.1 硅基纳米梁谐振腔的能带结构 | 第49-51页 |
2.3.2 硅基纳米梁谐振腔的两种模式 | 第51-53页 |
2.3.3 硅基纳米梁谐振腔的基本参量 | 第53-56页 |
2.4 谐振腔传感基本原理 | 第56-58页 |
2.5 本章小结 | 第58-59页 |
3 硅基光学谐振腔的制作工艺与测试平台 | 第59-71页 |
3.1 SOI晶圆片的清洗与匀胶 | 第59-61页 |
3.2 电子束曝光与显影 | 第61-65页 |
3.3 SOI晶圆片的刻蚀 | 第65-67页 |
3.4 垂直耦合测试系统与耦合光栅 | 第67-69页 |
3.5 本章小结 | 第69-71页 |
4 基于硅基双偏振微环谐振腔的温度/折射率双参数传感器 | 第71-83页 |
4.1 硅基双偏振微环谐振腔双参数传感原理 | 第72-74页 |
4.2 硅基双偏振微环谐振腔的结构设计 | 第74-77页 |
4.3 硅基双偏振微环谐振腔的制作 | 第77-79页 |
4.4 硅基双偏振微环谐振腔的测试 | 第79-82页 |
4.5 本章小结 | 第82-83页 |
5 基于硅基级联耦合型光子晶体纳米梁谐振腔的温度/折射率双参数传感器 | 第83-95页 |
5.1 硅基级联耦合型光子晶体纳米梁谐振腔的结构与工作原理 | 第83-84页 |
5.2 硅基级联耦合型光子晶体纳米梁谐振腔的结构设计 | 第84-88页 |
5.3 硅基级联耦合型光子晶体纳米梁谐振腔的制作 | 第88-90页 |
5.4 硅基级联耦合型光子晶体纳米梁谐振腔的测试 | 第90-94页 |
5.5 本章小结 | 第94-95页 |
6 基于硅基双偏振微环谐振腔的湿度、温度传感器 | 第95-105页 |
6.1 光学湿度传感及其工作原理 | 第95-97页 |
6.2 硅基双偏振微环谐振腔的结构设计与器件制作 | 第97-100页 |
6.3 硅基双偏振微环谐振腔的测试 | 第100-104页 |
6.4 本章小结 | 第104-105页 |
7 总结与展望 | 第105-107页 |
参考文献 | 第107-117页 |
作者简介 | 第117页 |
攻读博士学位期间发表的论文及专利 | 第117页 |