發(fā)布時間：2021-01-24 10:42

　　波導器件的微型化、集成化和規(guī)�；呀�(jīng)成為現(xiàn)代光電信息技術不斷發(fā)展的核心。絕緣襯底上硅的折射率差較大、約束電磁場的能力強,可作為微環(huán)諧振器的有效制作材料。基于絕緣體上硅的微環(huán)諧振器具有高品質(zhì)因數(shù)、尺寸小、高靈敏度、易于集成等優(yōu)點,其平面波導的納米量級結(jié)構十分適用于大規(guī)模光電集成系統(tǒng),被廣泛用于構成各種功能器件,包括濾波器、傳感器、延遲線、邏輯門、調(diào)制器、緩存器、激光器、波分復用器等。另外,微環(huán)的諧振效應可以提高其在傳感應用領域方面的靈敏度。本文以濾波器、傳感器、慢光效應為應用背景,對微環(huán)諧振器的傳輸特性、延遲特性以及傳感應用做了系統(tǒng)性的研究,主要完成以下幾個方面：簡介硅基微環(huán)諧振器,論述微環(huán)諧振器的發(fā)展現(xiàn)狀、制造工藝、分類、應用以及本文的選題背景�；隈詈夏Ｊ嚼碚�,來研究微環(huán)的理論基礎,推導直波導與彎曲波導的耦合關系,建立了全通型和上下話路型微環(huán)諧振腔的參量模型,推導器件的主要參數(shù)如消光比和品質(zhì)因數(shù)的表達式。基于耦合模式理論,利用傳輸矩陣法來研究多微環(huán)的理論基礎,分析彎曲波導之間的耦合關系,在之前的單微環(huán)基礎上解析級聯(lián)型以及陣列型微環(huán)諧振器的傳輸矩陣模型,解析多微環(huán)結(jié)構的傳輸特性,分析微... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１北京大學課題組的化學微環(huán)制備流程??

ｗ??ｉｎｐｕｔ?＾１?ｐａｓｓ??圖２－２微環(huán)與雙直波導稱合結(jié)構??其工作原理是：光從崎端口入射，當傳至第一個稱合區(qū)時，直波導與微環(huán)之間??發(fā)生光的鍋合，部分光功率賴合進入環(huán)中。賴合至環(huán)內(nèi)的光繞環(huán)半周么后到達第??二個賴合區(qū)，再次發(fā)生鍋合，部分光功率稱合至如０；？端口，剩余能量會繼續(xù)沿環(huán)??半周傳輸至第一稱合區(qū)。如果此時，光在繞環(huán)一周之后的相位差為２；ｒ的整數(shù)倍，??則在第一稱合區(qū)將發(fā)生光的相干加強，結(jié)果是環(huán)中光功率增大，Ｗ至曲ｏｐ端出射??光功率增大

?（２－２３）??＇Ｉ?巧?Ｉ?（１－。２化）２??此時，如果＜，＝口２＾２，則直輸出端透射譜強度為０，光場部分從下載端口輸出，部??分損耗掉，這種現(xiàn)象叫做臨界稱合。兩端曰透射譜如圖２－４所示，計算時，取??ａ?＝?０，欠二?二＾２?二?０．８１，句二足２?＝?０．１９。??可看到，由于衰減因子為０，所Ｗ傳輸系數(shù)ａ?＝?ｌ，此時微環(huán)是完全無損的傳輸，??透射譜的最大值是為１的，若�。幔迹欤瑒t透射譜的峰值是低于１的，下圖為理想??情況下的微環(huán)透射譜線。??Ｍ?Ｙ?］??｜〇．６?＼１?ＦＳＲ?１｜｜?Ｉ．??１?１?則??Ｓ?ＦＷＨＭ??Ｉ?０．４＾＇?－??錢，?：－�。�???ｆ?Ｉ??ｊ§?！?｜ｌ????Ｐａｓｓ?）?Ｉ??０．２?｛?ｊ?Ｉ?■?—?Ｄｒｏｐ?Ｉ?！，??／?Ｉ?＊?ｉｌｌ?Ｉ?．?Ｉ??１５３０?１５３５?１５４０?１５４６?１５５０?１?煎５?１５６０??ｗａｖｅｌｅｎｇｌｆＶｎｍ??圖２－４上下話路微環(huán)諧振器的透射譜??１５??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：2997100