現(xiàn)代光纖通信和計算機數(shù)據(jù)通信對硅基光子集成器件的需求越來越強烈,尤其是建立在硅基光波導(dǎo)平面光波電路(Planar Lightwave Circuit,PLC)技術(shù)的光器件。目前,波分復(fù)用器件、光分束器件和光耦合器件等都已在工業(yè)上廣泛應(yīng)用,所以對另一個更關(guān)鍵的核心器件:光開關(guān)、光開關(guān)陣列及矩陣光開關(guān)的需求也更加迫切。在絕緣體上硅(Silicon-on-Insulator,SOI)波導(dǎo)平臺上,本文采用光波導(dǎo)轉(zhuǎn)角鏡(Waveguide Corner Mirror,WCM)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)反射導(dǎo)模的有效古斯-漢欣(Goos-H?nchen)空間位移,進而與熱光(Thermo-Optic,TO)折射率調(diào)制(Refractive Index Modulation,RIM)有效結(jié)合實現(xiàn)光波導(dǎo)數(shù)字式熱光開關(guān)功能。在對此熱光開關(guān)器件的研究中,通過建立理論模型以及光場仿真專業(yè)軟件-有限時域差分(Finite Difference Time-Domain,FDTD)對數(shù)字開關(guān)的功能進行了系統(tǒng)的仿真。在給定入射角的情況下優(yōu)化了古斯-漢欣空間位移,使反射光束的輸出位置在TO-RIM作用下達到了有效躍遷。結(jié)果表明,利用單...

【文章頁數(shù)】：48 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 光開關(guān)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀對比分析
    1.3 絕緣體上硅波導(dǎo)的優(yōu)勢及發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 古斯-漢欣效應(yīng)研究進展
    1.5 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 SOI-WCM型數(shù)字式熱光開關(guān)理論基礎(chǔ)
    2.1 建立SOI脊型波導(dǎo)轉(zhuǎn)角鏡(WCM)理論模型
    2.2 GH空間位移和角度位移量子化特性研究分析
    2.3 SOI-WCM型數(shù)字式熱光開關(guān)概念及原理
    2.4 本章小結(jié)
第3章 SOI-WCM型數(shù)字式熱光開關(guān)的仿真研究
    3.1 數(shù)值模擬GH位移
    3.2 對器件光學(xué)性能的系統(tǒng)性模擬
    3.3 本章小結(jié)
第4章 SOI-WCM型數(shù)字式熱光開關(guān)的設(shè)計、制備及測試
    4.1 SOI-WCM型數(shù)字式熱光開關(guān)的設(shè)計及制備
    4.2 SOI-WCM型數(shù)字式熱光開關(guān)的實驗測試
        4.2.1 芯片樣品預(yù)處理
        4.2.2 WCM型熱光開關(guān)實驗測試
    4.3 波導(dǎo)損耗來源及改進研究分析
    4.4 與其他類型熱光開關(guān)對比
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝



本文編號：3770162