| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 缩略词表 | 第12-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-40页 |
| 1.1 模分复用技术 | 第14-18页 |
| 1.1.1 模式复用/解复用 | 第15-16页 |
| 1.1.2 模式激励/转换/放大 | 第16-18页 |
| 1.1.3 MDM中的光纤结构 | 第18页 |
| 1.2 光子集成技术研究进展 | 第18-23页 |
| 1.2.1 光波导材料与集成方式 | 第19-20页 |
| 1.2.2 单片集成技术 | 第20-21页 |
| 1.2.3 混合集成技术 | 第21-22页 |
| 1.2.4 三维立体集成 | 第22-23页 |
| 1.3 光波导分析方法研究现状 | 第23-26页 |
| 1.3.1 解析法与半解析法 | 第23页 |
| 1.3.2 数值分析方法 | 第23-25页 |
| 1.3.2.1 FEM | 第23-24页 |
| 1.3.2.2 FE-BPM | 第24-25页 |
| 1.3.3 模式探究与抑制方法 | 第25-26页 |
| 1.4 硅基光波导工艺技术进展 | 第26-30页 |
| 1.4.1 硅基光波导制备工艺进展 | 第26-28页 |
| 1.4.2 PLC型光波导耦合技术 | 第28-30页 |
| 1.5 本论文主要研究内容 | 第30-31页 |
| 参考文献 | 第31-40页 |
| 第二章 脊波导隐现叠加模理论分析 | 第40-64页 |
| 2.1 HS模EIM分析模型 | 第40-53页 |
| 2.1.1 脊波导HS模 | 第40-50页 |
| 2.1.1.1 TE-HS模 | 第41-45页 |
| 2.1.1.2 TM-HS模 | 第45-50页 |
| 2.1.2 偏移激励对HS模的影响 | 第50-53页 |
| 2.2 HS模EIM分析与结果讨论 | 第53-58页 |
| 2.2.1 HS模叠加特性分析 | 第53-55页 |
| 2.2.2 HS模与积分常数的关系 | 第55-56页 |
| 2.2.3 HS模与结构参数的关系 | 第56-58页 |
| 2.3 HS模FEM分析与结果讨论 | 第58-61页 |
| 2.3.1 HS_(00)模特性分析 | 第58-60页 |
| 2.3.2 HS_(10)模特性分析 | 第60-61页 |
| 2.4 本章小结 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-64页 |
| 第三章 SoS-PLC型光功分器优化设计 | 第64-86页 |
| 3.1 PLC型光功分器结构及指标 | 第64-65页 |
| 3.2 单模波导优化设计 | 第65-67页 |
| 3.2.1 波导截面结构 | 第65页 |
| 3.2.2 单模条件分析 | 第65-67页 |
| 3.3 关键元部件中HS模分析与抑制 | 第67-79页 |
| 3.3.1 入/出端口 | 第67-71页 |
| 3.3.1.1 线性渐变波导 | 第68-69页 |
| 3.3.1.2 非线性渐变波导 | 第69-71页 |
| 3.3.2 模式滤除 | 第71-72页 |
| 3.3.3 多级分路 | 第72-79页 |
| 3.3.3.1 正分单元 | 第72-74页 |
| 3.3.3.2 斜分单元 | 第74-79页 |
| 3.4 偏振相关问题分析 | 第79-81页 |
| 3.4.1 刻蚀角度影响分析 | 第79-80页 |
| 3.4.2 缓冲层裂纹影响分析 | 第80-81页 |
| 3.5 SoS-PLC型光功分器优化设计版图 | 第81-84页 |
| 3.5.1 SoS-PLC型1×8光功分器 | 第82页 |
| 3.5.2 SoS-PLC型1×16光功分器 | 第82页 |
| 3.5.3 SoS-PLC型1×32光功分器 | 第82-83页 |
| 3.5.4 SoS-PLC型光功分器版图 | 第83-84页 |
| 3.6 本章小结 | 第84页 |
| 参考文献 | 第84-86页 |
| 第四章 SoS-PLC型模式/偏振/波长选择器件分析与设计 | 第86-106页 |
| 4.1 基于模式选择效应的可调型光耦合器设计 | 第86-89页 |
| 4.1.1 可调型光耦合器结构及原理 | 第86-87页 |
| 4.1.2 可调型光耦合器仿真分析 | 第87-89页 |
| 4.2 基于缓冲层嵌入柱体阵列的TE起偏器设计 | 第89-93页 |
| 4.2.1 TE起偏器结构及制备工艺 | 第89-90页 |
| 4.2.2 TE起偏器优化设计 | 第90-93页 |
| 4.2.2.1 CABL-WG特性分析 | 第90-92页 |
| 4.2.2.2 TE偏振态起偏器优化 | 第92-93页 |
| 4.3 单级/级联可调MZ型滤波器设计 | 第93-100页 |
| 4.3.1 单级可调MZ型滤波器设计 | 第94-98页 |
| 4.3.1.1 单级可调MZ型滤波器结构及原理 | 第94页 |
| 4.3.1.2 基于线性材料臂的可调MZ型滤波器仿真设计 | 第94-96页 |
| 4.3.1.3 基于非线性材料臂的可调MZ型滤波器仿真设计 | 第96-97页 |
| 4.3.1.4 上下臂功率差对可调MZ型滤波器的影响分析 | 第97-98页 |
| 4.3.2 级联可调MZ型梳状滤波器设计 | 第98-100页 |
| 4.3.2.1 级联可调MZ型梳状滤波器结构及原理 | 第98页 |
| 4.3.2.2 级联可调MZ型梳状滤波器仿真设计 | 第98-100页 |
| 4.4 SoS-PLC型无源光子器件晶圆版图 | 第100-103页 |
| 4.5 本章小结 | 第103-104页 |
| 参考文献 | 第104-106页 |
| 第五章 硅基光子芯片耦合结构分析与设计 | 第106-120页 |
| 5.1 三维叠加型光波导耦合结构 | 第106-110页 |
| 5.1.1 三维叠加型光波导耦合结构及原理 | 第106-107页 |
| 5.1.2 三维叠加型光波导耦合结构分析及设计 | 第107-110页 |
| 5.1.2.1 模斑转换器 | 第107-108页 |
| 5.1.2.2 凹槽型周期结构 | 第108页 |
| 5.1.2.3 楔形光纤 | 第108-110页 |
| 5.2 正弦型光栅耦合结构 | 第110-115页 |
| 5.2.1 布拉格条件 | 第110-112页 |
| 5.2.2 正弦型光栅耦合结构优化设计 | 第112-115页 |
| 5.3 阶梯光栅型波导反射镜 | 第115-119页 |
| 5.3.1 阶梯光栅型波导反射镜结构 | 第115-116页 |
| 5.3.2 阶梯光栅型波导反射镜仿真分析 | 第116-117页 |
| 5.3.3 阶梯光栅型波导反射镜制备工艺 | 第117-119页 |
| 5.4 本章小结 | 第119页 |
| 参考文献 | 第119-120页 |
| 第六章 SoS-PLC型无源光子器件制备及测试技术 | 第120-132页 |
| 6.1 SoS-PLC光波导制备工艺 | 第120-121页 |
| 6.2 PLC型无源光子器件测试方法 | 第121-125页 |
| 6.2.1 插入损耗 | 第121-122页 |
| 6.2.2 方向性 | 第122-123页 |
| 6.2.3 均匀性 | 第123页 |
| 6.2.4 偏振相关损耗 | 第123-124页 |
| 6.2.5 回波损耗 | 第124-125页 |
| 6.3 PLC型光子器件耦合封装测试系统 | 第125-128页 |
| 6.3.1 条状光子芯片阵列测试平台 | 第125-126页 |
| 6.3.2 单一光子器件耦合封装测试平台 | 第126-127页 |
| 6.3.3 耦合封装工艺 | 第127-128页 |
| 6.4 SoS-PLC光波导模式特性实验研究 | 第128-130页 |
| 6.5 本章小结 | 第130页 |
| 参考文献 | 第130-132页 |
| 第七章 SoS-PLC型光子芯片测试结果及分析 | 第132-148页 |
| 7.1 PLC型光功分器测试与结果分析 | 第132-138页 |
| 7.1.1 PLC型光功分器实验室测试结果 | 第132-137页 |
| 7.1.2 江苏省通信产品质量技术监督站测试结果 | 第137-138页 |
| 7.1.3 结果分析 | 第138页 |
| 7.2 SoS-PLC型模式/波长选择光子器件测试与结果分析 | 第138-145页 |
| 7.2.1 可调型光耦合器测试结果及分析 | 第139-142页 |
| 7.2.1.1 锥形光纤制备 | 第139-140页 |
| 7.2.1.2 可调型光耦合器测试结果 | 第140-142页 |
| 7.2.2 单级/级联可调MZ型滤波器测试结果 | 第142-145页 |
| 7.2.2.1 单级可调MZ型滤波器测试 | 第142-143页 |
| 7.2.2.2 级联可调MZ型梳状滤波器测试 | 第143-145页 |
| 7.3 本章小结 | 第145-146页 |
| 参考文献 | 第146-148页 |
| 结论及展望 | 第148-150页 |
| 致谢 | 第150-152页 |
| 攻读博士学位期间完成的科研成果及获奖情况 | 第152-156页 |
| 攻读学位期间的获奖情况 | 第152页 |
| 已发表和录用的期刊论文 | 第152页 |
| 已发表和录用的会议论文 | 第152-153页 |
| 已投递论文 | 第153页 |
| 已授权发明专利 | 第153-154页 |
| 已申请发明专利 | 第154-156页 |
| 攻读博士学位期间参加研究的项目 | 第156-158页 |
| 附录 | 第158-166页 |
| 附录A | 第158-160页 |
| 附录B | 第160-166页 |
| 表格索引 | 第166-168页 |
| 图形索引 | 第168-173页 |
