Fano諧振具有尖銳不對稱的響應譜線,來源于離散態(tài)與連續(xù)態(tài)在一定相位條件下的疊加混合,是在光學傳感、光學調制、非線性光學等領域中具有競爭力的應用選擇。長期以來,對于單Fano諧振的研究已經在各個領域內開展,但截止目前對于多/雙Fano諧振的研究仍局限于原子物理和等離子體激元系統(tǒng)中�；诮^緣體上硅（SOI）材料的硅基光子學因其兼容微電子工業(yè)中的互補金屬氧化物半導體（CMOS）工藝及其它諸多優(yōu)勢而成為光學領域中的研究重點。為研究光電集成領域中的多/雙Fano諧振,利用硅基光波導對雙Fano諧振器件的設計和驗證便尤為重要。本文第一次以硅基光波導為基礎設計并實驗驗證了可獨立調諧的雙Fano諧振器件。該器件由一個U形反饋波導和并排嵌入其中的半徑略異的兩個微環(huán)諧振器組成,只經過微環(huán)諧振器的光形成兩個尖銳的離散態(tài)光束,經過設定損耗下的反饋波導與微環(huán)所構成大諧振腔的光形成波形平坦的連續(xù)態(tài)光束,不同的光束在同一個輸出端發(fā)生疊加,最終形成具有兩個尖銳不對稱諧振峰的雙Fano諧振。根據傳輸矩陣法,本文中給出了器件的理論模型,并采用CMOS工藝完成了器件制作。測試結果表明,該器件產生的Fano諧振非常尖銳,消... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Fano諧振形成機制
    1.3 Fano諧振的研究背景
        1.3.1 單Fano諧振研究進展
        1.3.2 雙Fano諧振研究現狀
    1.4 本論文研究內容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究內容
        1.4.3 創(chuàng)新點與優(yōu)勢
第二章 器件結構基礎理論
    2.1 引言
    2.2 硅基光波導
    2.3 硅基波導傳輸特性
        2.3.1 基本傳輸特性
        2.3.2 波導耦合理論
    2.4 微環(huán)諧振器
        2.4.1 基礎結構
        2.4.2 基本參量
        2.4.3 主要功能
        2.4.4 理論建模方法
    2.5 硅基光波導調制機制
        2.5.1 熱光調制
        2.5.2 電光調制
    2.6 本章小結
第三章 基于U形反饋波導的雙Fano諧振研究
    3.1 引言
    3.2 雙Fano諧振器件
        3.2.1 結構設計
        3.2.2 理論模型
        3.2.3 器件制作
    3.3 雙Fano諧振器件測試與分析
        3.3.1 傳輸特性測試
        3.3.2 獨立可調諧性能測試
        3.3.3 連續(xù)態(tài)相位調制分析
    3.4 器件結構優(yōu)化研究
    3.5 本章小結
第四章 結合馬赫增德爾結構的雙Fano諧振研究
    4.1 引言
        4.1.1 馬赫增德爾結構
        4.1.2 傳輸特性譜線
    4.2 結合馬赫增德爾結構的單Fano諧振器件
        4.2.1 器件結構設計
        4.2.2 可調諧性能分析
    4.3 結合馬赫增德爾結構的雙Fano諧振器件
        4.3.1 器件結構設計
        4.3.2 可調諧性能分析
    4.4 本章小結
第五章 結論與展望
    5.1 主要結論
    5.2 研究展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝



本文編號：3426692