| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-12页 |
| CONTENTS | 第12-15页 |
| 图表目录 | 第15-19页 |
| 缩写清单 | 第19-21页 |
| 1 绪论 | 第21-32页 |
| ·聚合物基光子集成 | 第21-22页 |
| ·聚合物光子材料与制备工艺 | 第22-26页 |
| ·聚合物材料 | 第22页 |
| ·聚合物光波导及器件的制备方法 | 第22-26页 |
| ·聚合物光子器件的应用 | 第26-30页 |
| ·生化传感和芯片实验室 | 第26-28页 |
| ·光电集成与无热化 | 第28-30页 |
| ·本论文的主要内容 | 第30-32页 |
| 2 有机—无机杂化聚合物基光子材料PSQ-Ls | 第32-42页 |
| ·引言 | 第32页 |
| ·材料的合成和波导薄膜的制备 | 第32-35页 |
| ·波导薄膜的测试表征 | 第35-38页 |
| ·折射率的调节与双折射 | 第35-36页 |
| ·光损耗 | 第36-37页 |
| ·热光系数 | 第37页 |
| ·热稳定性 | 第37-38页 |
| ·压印工艺初步探索 | 第38页 |
| ·本章结论 | 第38-42页 |
| 3 聚合物基光子器件的制备和表征 | 第42-77页 |
| ·引言 | 第42-43页 |
| ·硬模具压印 | 第43-48页 |
| ·压印的工艺步骤 | 第43-45页 |
| ·硬压印过程中存在的问题 | 第45-48页 |
| ·紫外软压印技术 | 第48-60页 |
| ·主模具的制备和PDMS软模具的复制 | 第49-53页 |
| ·紫外软压印技术存在的问题和应对策略 | 第53-60页 |
| ·所制备的器件的测试表征 | 第60-69页 |
| ·波导测试系统 | 第60-61页 |
| ·直波导 | 第61-62页 |
| ·光分束器 | 第62-64页 |
| ·微环陷波滤波器 | 第64-65页 |
| ·跑道型微环谐振器 | 第65-69页 |
| ·热光可调谐微环谐振器 | 第69-76页 |
| ·波导结构和器件结构的设计 | 第69-72页 |
| ·器件的工艺制备 | 第72-74页 |
| ·器件的测试表征 | 第74-76页 |
| ·本章结论 | 第76-77页 |
| 4 聚合物基的低成本免标记生化传感器 | 第77-111页 |
| ·引言 | 第77-78页 |
| ·理论分析 | 第78-89页 |
| ·传感机理：均一传感和表面传感 | 第78-79页 |
| ·微环传感器的探测(Interrogation)机制 | 第79-80页 |
| ·光子生化传感器的灵敏度和探测极限 | 第80-81页 |
| ·波导设计方面的考虑 | 第81-83页 |
| ·微环设计方面的考虑 | 第83-87页 |
| ·表面传感灵敏度 | 第87-88页 |
| ·所制备微环谐振器的热光特性 | 第88-89页 |
| ·聚合物波导表面活性生物膜的构建 | 第89-97页 |
| ·表面物化性质表征及其蛋白质结合能力初步评价 | 第90-91页 |
| ·聚合物波导材料表面蛋白质结合能力的详细分析 | 第91-97页 |
| ·聚合物光波导微环谐振器芯片与微流通通道的键合组装技术 | 第97-100页 |
| ·传感测试系统的搭建 | 第100-101页 |
| ·传感测试结果 | 第101-106页 |
| ·均一传感的测试结果 | 第101-103页 |
| ·表面选择性传感的测试结果 | 第103-105页 |
| ·表面非选择性传感的测试结果 | 第105-106页 |
| ·全聚合物无热化微环传感器的设计 | 第106-110页 |
| ·生化传感的关键问题：温度 | 第106-107页 |
| ·消除聚合物微环谐振器的温度依赖性 | 第107-108页 |
| ·模拟分析结果 | 第108-110页 |
| ·本章结论 | 第110-111页 |
| 5 聚合物波导光栅耦合器 | 第111-126页 |
| ·引言 | 第111-112页 |
| ·波导耦合光栅的基本原理 | 第112页 |
| ·波导耦合光栅的结构,模拟计算工具和模拟结果 | 第112-118页 |
| ·所提出的聚合物波导光栅耦合器结构 | 第112-113页 |
| ·模拟计算工具 | 第113-114页 |
| ·模拟结果 | 第114-118页 |
| ·波导耦合光栅的制备工艺 | 第118-120页 |
| ·波导光栅耦合器的测试结果 | 第120-123页 |
| ·与微环谐振器集成的耦合光栅结构 | 第123-124页 |
| ·本章结论 | 第124-126页 |
| 6 无热化阵列波导光栅 | 第126-141页 |
| ·引言 | 第126-127页 |
| ·AWG的工作原理和温度相关效应 | 第127-129页 |
| ·AWG的工作原理 | 第127-128页 |
| ·AWG的温度相关效应 | 第128-129页 |
| ·实现AWG无热化的方法 | 第129-131页 |
| ·金属片机械补偿 | 第129-130页 |
| ·波导光程补偿 | 第130页 |
| ·无热化波导的方法 | 第130-131页 |
| ·硅基AWG无热化的可行性分析 | 第131-135页 |
| ·阵列波导的无热化 | 第131-133页 |
| ·版图设计上的考虑 | 第133-134页 |
| ·制备工艺 | 第134-135页 |
| ·测试结果及分析讨论 | 第135-140页 |
| ·测试装置 | 第135-136页 |
| ·测试结果 | 第136-139页 |
| ·分析讨论 | 第139-140页 |
| ·本章结论 | 第140-141页 |
| 7 结论与展望 | 第141-146页 |
| ·结论 | 第141-142页 |
| ·创新点 | 第142-143页 |
| ·工作展望 | 第143-146页 |
| 参考文献 | 第146-158页 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第158-161页 |
| 致谢 | 第161-163页 |
| 作者简介 | 第163-164页 |