| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 缩略名词索引 | 第8-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-28页 |
| 1.1 引言 | 第13-14页 |
| 1.2 硅基集成光波导器件的发展状况 | 第14-19页 |
| 1.2.1 硅基光子集成的研究背景 | 第14-15页 |
| 1.2.2 SOI光子集成器件的发展简述 | 第15-17页 |
| 1.2.3 SOI光子集成工艺的现状 | 第17-19页 |
| 1.3 SOI光调制器概述 | 第19-21页 |
| 1.3.1 硅基光波导调制器的研究意义 | 第19页 |
| 1.3.2 SOI光波导调制器的结构类型 | 第19-21页 |
| 1.4 SOI光波导调制器件的研究进展 | 第21-26页 |
| 1.4.1 基于SOI热光效应的调制器件 | 第22-23页 |
| 1.4.2 基于SOI载流子色散效应的调制器件 | 第23-24页 |
| 1.4.3 基于SOI电光效应的调制器件 | 第24-25页 |
| 1.4.4 基于SOI的全光调制器件 | 第25-26页 |
| 1.5 本论文的主要研究内容 | 第26-28页 |
| 第二章 基于SOI的介质-等离子混合型热光调制器件的研究 | 第28-54页 |
| 2.1 等离子型光波导 | 第28-37页 |
| 2.1.1 平板等离子波导的几何模型 | 第28-29页 |
| 2.1.2 平板等离子波导的电磁理论分析 | 第29-37页 |
| 2.2 介质沉积型SPP波导的设计 | 第37-42页 |
| 2.2.1 介质沉积型SPP波导的结构及材料参数 | 第37-38页 |
| 2.2.2 介质沉积型SPP波导的模式解析 | 第38-39页 |
| 2.2.3 介质沉积型SPP波导的结构优化 | 第39-42页 |
| 2.3 介质沉积型SPP波导的调制特性分析 | 第42-47页 |
| 2.3.1 热光效应,热传导及热场分析 | 第42-43页 |
| 2.3.2 热响应时间及功耗分析 | 第43-46页 |
| 2.3.3 介质沉积型SPP波导的热光调制效率分析 | 第46-47页 |
| 2.4 基于SOI的介质沉积型SPP波导1×2热光开关的设计 | 第47-53页 |
| 2.4.1 1×2热光开关的结构设计与优化 | 第48-50页 |
| 2.4.2 1×2热光开关的工作性能分析 | 第50-53页 |
| 2.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 第三章 基于载流子色散效应的SOI电吸收型调制器的研究 | 第54-71页 |
| 3.1 硅基混合等离子调制器的结构设计 | 第54-56页 |
| 3.1.1 高浓度掺杂硅的光学性质 | 第54-55页 |
| 3.1.2 吸收型调制器的结构设计 | 第55-56页 |
| 3.2 n-p-n结的电学特性 | 第56-61页 |
| 3.2.1 载流子的浓度分布及动态响应特性 | 第56-59页 |
| 3.2.2 伏安特性曲线及热场分析 | 第59-61页 |
| 3.3 Al/p-Si混合型等离子波导的模场分析 | 第61-63页 |
| 3.4 硅基混合型等离子调制器的性能 | 第63-69页 |
| 3.4.1 Al/p-Si混合型等离子波导的传输及调制特性 | 第63-67页 |
| 3.4.2 SOI等离子吸收型调制器的动态特性分析 | 第67-69页 |
| 3.5 本章小结 | 第69-71页 |
| 第四章 基于SOI的异质结型电光环形调制器的研究 | 第71-90页 |
| 4.1 铁电薄膜概述 | 第71-74页 |
| 4.1.1 铁电材料的研究进展及应用 | 第71-72页 |
| 4.1.2 铁电薄膜的电光效应 | 第72-73页 |
| 4.1.3 PLZT电光薄膜的制备 | 第73-74页 |
| 4.2 Si-PLZT异质结型波导 | 第74-76页 |
| 4.3 电极结构的设计与优化 | 第76-82页 |
| 4.3.1 波导电极的种类及设计方法 | 第76-79页 |
| 4.3.2 Si-PLZT异质结型电光环形调制器的电极结构设计 | 第79-80页 |
| 4.3.3 电极结构参数的优化 | 第80-82页 |
| 4.4 Si-PLZT异质结电光环形调制器的性能研究 | 第82-85页 |
| 4.4.1 器件的透射光谱及调制特性 | 第82-83页 |
| 4.4.2 调制带宽的分析 | 第83-85页 |
| 4.5 非对称Au-PLZT-Au等离子电光环形调制器的研究 | 第85-89页 |
| 4.5.1 非对称Au-PLZT-Au波导结构及模场分析 | 第85-87页 |
| 4.5.2 非对称Au-PLZT-Au等离子电光环形调制器的性能分析 | 第87-89页 |
| 4.6 本章小结 | 第89-90页 |
| 第五章 基于SOI的可调谐Fano共振型光波导器件的研究 | 第90-110页 |
| 5.1 Fano共振型光波导器件概述 | 第90-91页 |
| 5.2 基于SOI的Fano共振型光波导器件研制 | 第91-97页 |
| 5.2.1 器件的结构参数和设计思路 | 第91-93页 |
| 5.2.2 器件制备的工艺流程 | 第93-94页 |
| 5.2.3 实验仪器及测试平台搭建 | 第94-97页 |
| 5.3 器件结构参数的表征 | 第97-99页 |
| 5.4 基于SOI的可调谐Fano共振器件的工作性能研究 | 第99-105页 |
| 5.4.1 Fano共振产生的机理 | 第99-101页 |
| 5.4.2 透射光谱检测及模场分析 | 第101-103页 |
| 5.4.3 慢光及传感特性的理论研究 | 第103-105页 |
| 5.5 器件存在的问题,解决方案,及前景分析 | 第105-109页 |
| 5.5.1 设计及工艺上的缺陷和改善途径 | 第105-107页 |
| 5.5.2 可调谐Fano共振器件 | 第107-109页 |
| 5.6 本章小结 | 第109-110页 |
| 第六章 总结和展望 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-122页 |
| 攻读博士学位期间发表的研究论文及专利成果 | 第122-124页 |
| 致谢 | 第124-125页 |
