| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第16-38页 |
| 1.1 引言 | 第16-17页 |
| 1.2 集成光子学的研究和发展现状 | 第17-24页 |
| 1.2.1 InP基的光子集成 | 第21-22页 |
| 1.2.2 硅基的光子集成技术 | 第22-23页 |
| 1.2.3 平面光混合集成技术 | 第23页 |
| 1.2.4 三种光子集成技术的比较 | 第23-24页 |
| 1.3 应用于相干通讯和高速数据中心领域的光子集成收发器的研究现状 | 第24-34页 |
| 1.3.1 InP基光子集成收发器的研究现状 | 第27-29页 |
| 1.3.2 硅基光子集成收发器的研究现状 | 第29-31页 |
| 1.3.3 硅基光子集成与InP基光子集成在相干通讯应用领域的对比 | 第31-33页 |
| 1.3.4 光子集成技术遇到的挑战和发展的方向 | 第33-34页 |
| 1.4 论文的主要内容和创新 | 第34-38页 |
| 1.4.1 本论文的主要内容 | 第34-36页 |
| 1.4.2 本论文的创新 | 第36-38页 |
| 第2章 光子集成器件的模拟仿真 | 第38-68页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 光子集成器件的数值仿真方法 | 第38-49页 |
| 2.2.1 耦合模理论和分析方法 | 第39-44页 |
| 2.2.2 传输矩阵法 | 第44-45页 |
| 2.2.3 有限元法 | 第45-47页 |
| 2.2.4 光束传播法 | 第47-49页 |
| 2.3 时域有限差分算法和有源多模波导器件的仿真 | 第49-67页 |
| 2.3.1 时域有限差分算法 | 第49-55页 |
| 2.3.2 仿真有源多模干涉波导器件时所遇到的问题 | 第55-58页 |
| 2.3.3 改进的FDTD算法 | 第58-67页 |
| 本章小结 | 第67-68页 |
| 第3章 无二次外延的Ⅲ-Ⅴ族半导体激光芯片的设计方法、制备工艺和表征方式 | 第68-96页 |
| 3.1 Ⅲ-Ⅴ族边发射半导体激光器的基本结构和工作原理 | 第68-73页 |
| 3.2 边发射半导体激光器的芯片设计 | 第73-82页 |
| 3.2.1 边发射激光器的横向外延结构的设计 | 第74-79页 |
| 3.2.2 边发射激光器的平面结构的设计 | 第79-82页 |
| 3.3 边发射半导体激光器芯片的制备 | 第82-89页 |
| 3.3.1 外延生长技术 | 第82-89页 |
| 3.4 边发射半导体激光器的性能表征 | 第89-95页 |
| 3.4.1 激光器的功率-电流-电压关系 | 第90-92页 |
| 3.4.2 激光器的特性表征 | 第92-94页 |
| 3.4.3 边发射激光器的远场分布和发散角 | 第94-95页 |
| 本章小结 | 第95-96页 |
| 第4章 有源多模干涉波导结构的理论分析 | 第96-110页 |
| 4.1 多模干涉波导结构 | 第96-99页 |
| 4.1.1 无源多模干涉波导结构在光子集成领域的应用 | 第97-98页 |
| 4.1.2 有源多模干涉波导结构在光源器件中的应用 | 第98-99页 |
| 4.2 多模干涉波导结构的理论基础 | 第99-108页 |
| 4.2.1 无源多模干涉波导的基本原理 | 第99-103页 |
| 4.2.2 有源多模干涉波导的基本原理 | 第103-105页 |
| 4.2.2.1 模式增益 | 第103-104页 |
| 4.2.2.2 折射率变化 | 第104-105页 |
| 4.2.3 利用有源多模干涉波导的设计和制作的器件 | 第105-108页 |
| 本章小结 | 第108-110页 |
| 第5章 结合增益耦合分布反馈光栅的多模干涉波导半导体激光器 | 第110-126页 |
| 5.1 引言 | 第110-111页 |
| 5.2 结合了增益耦合式DFB光栅的有源MMI激光芯片的结构 | 第111-124页 |
| 5.2.1 器件的结构与设计 | 第111-117页 |
| 5.2.2 器件的制备过程 | 第117-119页 |
| 5.2.3 器件的测试结果和分析 | 第119-124页 |
| 本章小结 | 第124-126页 |
| 第6章 一种新型的利用石墨烯作为加热器件的聚合物混合波导热光相位调制器结构 | 第126-138页 |
| 6.1 混合集成光子集成技术中的热光相位调制器 | 第126-127页 |
| 6.2 用石墨烯作为加热部分的新型聚合物热光调制结构 | 第127-137页 |
| 6.2.1 新的热光调制结构和与其相对应的工艺实现方法 | 第128-129页 |
| 6.2.2 新结构的仿真模拟和分析 | 第129-137页 |
| 本章小结 | 第137-138页 |
| 第7章 总结与展望 | 第138-140页 |
| 7.1 结论 | 第138-139页 |
| 7.2 后续工作的展望 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-152页 |
| 致谢 | 第152-153页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第153页 |
