硅基光子集成技術(shù)以其能夠滿足高速率、低功耗、高密度、低成本以及兼容傳統(tǒng)CMOS工藝的需求,成為如今歐美及發(fā)達(dá)國家的戰(zhàn)略優(yōu)先點(diǎn)。作為傳統(tǒng)光通信領(lǐng)域最重要的器件——電光調(diào)制器,其性能的好壞將直接影響到整個(gè)光通信系統(tǒng)的優(yōu)劣程度。調(diào)制器的線性度就是其中一個(gè)很重要的指標(biāo)。一個(gè)設(shè)計(jì)優(yōu)良的線性調(diào)制器可以提高長(zhǎng)距離光傳輸中信號(hào)的質(zhì)量;而利用調(diào)制器特定工作點(diǎn)處的非線性,我們又可以在光域上實(shí)現(xiàn)RF倍頻信號(hào)的產(chǎn)生。因此,如何合理地利用調(diào)制器的線性度這把雙刃劍,就是一個(gè)值得深思的問題。本論文以硅基耦合調(diào)制微環(huán)結(jié)構(gòu)為主要研究對(duì)象,采用傳輸矩陣的方法分析和推導(dǎo)了耦合調(diào)制的原理�；诖藗鬏斁仃嚨幕A(chǔ)上,建立了微波信號(hào)產(chǎn)生的理論模型,并對(duì)其調(diào)制過程進(jìn)行分析。同時(shí)基于此模型推導(dǎo)了在諧振點(diǎn)處非線性失真產(chǎn)生的原因和機(jī)理。本論文對(duì)電光硅基調(diào)制器的各模塊設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹,著重概述了亞波長(zhǎng)光柵耦合器、L型高速移相器和單端驅(qū)動(dòng)雙層行波電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和仿真。通過采用Comsol和Lumerical MODE/FDTD Solutions等光學(xué)軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)器件性能參數(shù)的優(yōu)化。本論文最后展示了基于該調(diào)制結(jié)構(gòu)的線性度測(cè)試及微波倍頻的應(yīng)用。首...

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1光互連和電互連的演變史[1]

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文前在大型計(jì)算系統(tǒng)的交換機(jī)和互連中存在的瓶頸，也證明急需學(xué)元件芯片內(nèi)、芯片間的通信鏈路。上個(gè)世紀(jì)九十年代初期，求電芯片的繼任者，而其中硅光芯片一度被認(rèn)為是最有潛力地一家和工程師的不懈努力，人們很快發(fā)現(xiàn)光互連取代電互連在芯具有不可估量的潛力：硅波導(dǎo)在光紅外波長(zhǎng)....

圖1-5硅基微環(huán)輔助MZI線性調(diào)制器[9]

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文較大，對(duì)決定調(diào)制器電光帶寬的RC常數(shù)影響較大，所以需要。文章中為了匹配較大的結(jié)電容，采用了一種雙層行波電極的O波段上這種結(jié)構(gòu)的VL在2.6-4.6Vmm之間，0V下的有源dB/cm。3-dBEO帶寬僅為13GHz，帶寬較小與....

圖2-8提取的波導(dǎo)有效折射率變化隨PN結(jié)反偏電壓轉(zhuǎn)換函數(shù)Fig.2-8ExtractedwaveguideeffectiverefractiveindexchangeasafunctionofPNjunctionbiasvoltage.

使其中光的相位發(fā)生變化，從而使得調(diào)制器輸出的傳輸譜發(fā)述測(cè)試平臺(tái)后，調(diào)節(jié)V2從3V變換到-3V，在1562.55nm波示：Transmission(dB)Wavelength(nm)圖2-7在1562.55nm附近隨V2變化的諧振峰放大圖Fig.2-7....

圖2-10隨輸入微波功率變化的SR示意圖（V1、V2同時(shí)固定在3V）

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文狀態(tài)。圖（b）為臨界耦合點(diǎn)處的放大圖，此時(shí)達(dá)到最大消光）則取在臨界耦合左側(cè)的過耦合點(diǎn)處的一個(gè)放大圖，可以很最高點(diǎn)，它依舊存在一定的損耗。這是因?yàn)檫^耦合狀態(tài)下振環(huán)中，而波導(dǎo)自身的損耗使得它的最高點(diǎn)能量不可能達(dá)耦合點(diǎn)的情況，諧振峰一般較寬，對(duì)應(yīng)的Q值也是三....

本文編號(hào)：3971368