隨著大數(shù)據(jù)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的發(fā)展,人們對高速網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸、處理以及存儲有著越來越高的需求。光互連作為一種新興的數(shù)據(jù)互連方式,它具有大帶寬,高傳輸速率和低功耗的優(yōu)點,可以很好地解決傳統(tǒng)電互連傳輸帶寬小、時延大、功耗高以及串擾大等缺點,具有很大的發(fā)展?jié)摿�。硅基集成光子器件是實現(xiàn)光互連技術(shù)的關(guān)鍵器件,其制作工藝能夠與現(xiàn)有的成熟互補金屬氧化物半導體（CMOS）制造工藝相兼容,而且具有集成度高、成本低廉、功耗低等諸多優(yōu)點,可廣泛用于片上光通信、高速光互連、光學生物傳感以及微波光子學等多個領(lǐng)域。硅基集成光子器件在光通信波段可以實現(xiàn)近乎透明的信號傳輸,而且其高折射率使得器件的尺寸得到極大的縮小。這不僅能夠產(chǎn)生強烈的光場限制,而且也極大的增強了波導內(nèi)的光能量密度,從而激發(fā)起豐富非線性光學效應(yīng),可以被用來構(gòu)建多種不同用途的集成光子器件。受激布里淵散射（SBS）是最常見的非線性光學效應(yīng)之一,在光學傳感、微波光子學、全光信號處理等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,因此一個可集成的片上SBS器件在未來的信息系統(tǒng)中將發(fā)揮重要的作用。在國家自然科學基金項目的資助下,本論文優(yōu)化設(shè)計了幾種硅基波導器件,并對其中的前向受... 

【文章頁數(shù)】：117 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 微結(jié)構(gòu)光器件中SBS效應(yīng)的國內(nèi)外研究動態(tài)
    1.3 本論文主要內(nèi)容
    1.4 本課題的來源及受資助情況
2 波導中FSBS效應(yīng)的理論基礎(chǔ)
    2.1 引言
    2.2 FSBS效應(yīng)的基本原理
    2.3 SBS的相位匹配條件
    2.4 FSBS效應(yīng)的理論模型
    2.5 FSBS增益系數(shù)的全矢量理論
    2.6 本章小結(jié)
3 基于聲光子晶體波導的慢光增強的FSBS效應(yīng)研究
    3.1 引言
    3.2 器件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.3 PXC波導中FSBS效應(yīng)的理論模型
    3.4 PXC波導中FSBS效應(yīng)的光場和聲場研究
    3.5 仿真結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
4 基于聲光混合波導的FSBS效應(yīng)研究
    4.1 引言
    4.2 器件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    4.3 聲光混合波導中FSBS效應(yīng)的聲光耦合方程
    4.4 聲光混合波導中FSBS效應(yīng)的仿真研究
    4.5 聲光混合波導的加工制作
    4.6 實驗測試方案和結(jié)果
    4.7 本章小結(jié)
5 基于部分懸空跑道微環(huán)諧振腔的FSBS效應(yīng)研究
    5.1 引言
    5.2 器件結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.3 跑道微環(huán)中的諧振加強效應(yīng)
    5.4 FSBS效應(yīng)中的光場和聲場仿真研究
    5.5 跑道微環(huán)的制作
    5.6 實驗測試結(jié)果
    5.7 本章小結(jié)
6 基于矩型螺旋微環(huán)諧振腔的前向級聯(lián)布里淵激光器研究
    6.1 引言
    6.2 螺旋微環(huán)中級聯(lián)布里淵效應(yīng)的基本原理
    6.3 器件的設(shè)計和制作
    6.4 實驗測試結(jié)果
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)和展望
致謝
參考文獻
附錄1 攻讀博士學位期間發(fā)表論文目錄
附錄2 論文中縮略詞的含義


【參考文獻】：
期刊論文
[1]高集成硅基微波光子芯片的研究進展及趨勢[J]. 李嘉恒,余建國,李依桐,王任凡,羅飚.  光通信研究. 2017(03)
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[3]硅基光子集成研究進展[J]. 周培基,李智勇,俞育德,余金中.  物理學報. 2014(10)
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本文編號：3703620