發(fā)布時間：2021-08-08 03:10

　　光柵作為光學(xué)中重要的器件之一,在激光器、波分復(fù)用（Wavelength-Division Multiplexing,WDM）、傳感和色散補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。隨著硅基集成光子學(xué)的快速發(fā)展,學(xué)者們對布拉格波導(dǎo)光柵進(jìn)行了深入的研究,其已經(jīng)成為了硅基集成光子學(xué)中重要的器件之一。這是因?yàn)榛赟OI（Silicon-on-insulator,SOI）的光柵制作工藝簡單,與CMOS工藝兼容、便于大規(guī)模生產(chǎn)、工藝簡單、成本較低。同時高折射率差的SOI也使得硅基波導(dǎo)光柵的結(jié)構(gòu)更加緊湊。硅基多模波導(dǎo)光柵作為波導(dǎo)光柵器件的一種,具有容差大、復(fù)用方便等優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)不同模式之間的轉(zhuǎn)換,近期受到了人們越來越廣泛的關(guān)注。因此,進(jìn)一步研究硅基多模波導(dǎo)光柵,設(shè)計(jì)新型多模波導(dǎo)光柵功能性器件是非常有意義的課題。本博士學(xué)位論文研究目的是設(shè)計(jì)基于多模波導(dǎo)光柵的新型濾波器,主要創(chuàng)新和工作在于:1、基于非對稱多模波導(dǎo)光柵和非對稱漸變定向耦合器的結(jié)構(gòu),提出并研制了一種新型低插損的帶通帶阻型光柵濾波器,解決了布拉格波導(dǎo)光柵濾波器反射信號不利于光源穩(wěn)定性的問題,實(shí)驗(yàn)測得下載端的插損僅為0.6dB,并以此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)了片上的上下路型... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

幾種代表型的高速硅光調(diào)制器[39][47][49][50],

方面的成本優(yōu)勢，學(xué)者們開始尋求鍺硅探測器的研究。直到近年來晶格失配材料??的發(fā)展，２００４年，鍺硅探測器首次研制成功，鍺硅探測器才迎來了突破性發(fā)展［５１］。??高速和高響應(yīng)度的鍺硅光電探測器先后被報(bào)道［５２］－［５５］，如圖１．４⑻所示，到２０１３??年，高于４０Ｇｂｐｓ的鍺硅探測器已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了?［５６］，如圖１．４（ｂ）所示，鍺硅??探測器的優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)。??（ａ）?？??：事??，：，＇?’丨丨、＇：＾：“。？?：＇??Ｓｉ?ｒｅｅｄ??圖１．４幾種代表性鍺硅探測器結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)圖［５５］［５６］。??１．２．４．無源光器件??在光傳輸網(wǎng)絡(luò)中，不僅有光信號的產(chǎn)生與處理，還涉及到光信號的傳輸，這??主要是通過無源光器件來實(shí)現(xiàn)的。目前主要的無源光器件主要有連接器、濾波器、??分路器、復(fù)用器、光開關(guān)等。在集成光學(xué)系統(tǒng)中起著光學(xué)鏈接、光功率的分配、??波分、模式復(fù)用、信道切換以及衰減等功能。由此可見，無源光器件在集成光波??導(dǎo)的系統(tǒng)中也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。目前用于實(shí)現(xiàn)這些功能的器件主要有??ＡＷＧ［５７］［５８］、波導(dǎo)光柵［５９］、馬赫澤德干涉儀［６０］、微環(huán)諧振腔［６１］等結(jié)構(gòu)。圖??１．５（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）分別為基于以上四種結(jié)構(gòu)的

２０１０年，Ｉｎｔｅｌ推出了速率達(dá)到５０Ｇｂ／ｓ的硅基光模塊。單路２５?Ｇｂｐｓ的光電混合??集成模塊和３０?Ｔｂｐｓ／ｃｍ２的數(shù)據(jù)傳輸通過Ｂｏｎｄｉｎｇ技術(shù)集成一體的光電芯片實(shí)現(xiàn)??的也于２０１２年先后被推出［６２］。各種硅基光電混合集成的模塊示意圖見圖１．６。??并且，在２０１８年的ＯＦＣ會議上多個企業(yè)展示了?４００?Ｇ的光收發(fā)模塊。Ｉｎｔｅｌ公司??展示的基于硅光的１００Ｇ和４００Ｇ產(chǎn)品獲得了很大的關(guān)注�？梢�，集成硅基光芯??片獲得飛速發(fā)展，也取得了不菲的成績，其應(yīng)用前景以及潛在的價值吸引著眾多??的國內(nèi)外學(xué)者和機(jī)構(gòu)爭相對硅基集成光子學(xué)展開研究，這也推動著硅基集成光子??學(xué)的飛速發(fā)展。??７??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于粗時分復(fù)用技術(shù)的光纖光柵傳感系統(tǒng)研究[J]. 王玉寶,劉亞沖.  光學(xué)技術(shù). 2016(05)
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[4]三軸光纖陀螺的分時復(fù)用閉環(huán)控制技術(shù)[J]. 王維強(qiáng),劉軍,魯軍.  紅外與激光工程. 2011(11)
[5]折射率調(diào)制深度誤差對切趾啁啾光纖光柵特性的影響[J]. 楊林,段開椋,羅時榮,趙衛(wèi).  強(qiáng)激光與粒子束. 2011(02)

博士論文
[1]基于波導(dǎo)光柵的硅基集成光器件研究[D]. 邱暉曄.浙江大學(xué) 2014



本文編號：3329096