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基于馬赫-曾德爾干涉儀耦合微環(huán)結(jié)構(gòu)的硅基集成光子器件研究

發(fā)布時間:2024-06-14 18:52
  光子作為一種新的信息載體,被越來越多的人所關(guān)注,與傳統(tǒng)的電通信相比,光通信擁有更快的傳輸速率和更大的通信帶寬。硅基集成光學(xué)具有尺寸小、低成本、高帶寬、高速和高抗干擾等優(yōu)點,現(xiàn)在已成為人們在信息領(lǐng)域研究的熱門。光學(xué)時域微分器由于在信號處理等領(lǐng)域有諸多優(yōu)點和重要應(yīng)用,受到了研究人員的高度重視。本文主要研究了基于絕緣襯底上的硅(Silicon On Insulator,SOI)的馬赫-曾德爾干涉儀(Mach-ZehnderInterferometer,MZI)耦合微環(huán)結(jié)構(gòu)的集成光子器件,主要研究了以下內(nèi)容:1)分析了光場微分器的工作原理,介紹了光學(xué)微分器的三個關(guān)鍵性能評判指標(biāo),工作帶寬、處理誤差和能量效率。簡單介紹了基于微環(huán)方案的光學(xué)時域微分器,進一步提出了一種基于MZI耦合微環(huán)結(jié)構(gòu)(MZI-MRR)的光學(xué)微分器,仿真證明調(diào)節(jié)MZI結(jié)構(gòu)上下兩臂的相位差可以達到了改變器件耦合狀態(tài)的目的,從而實現(xiàn)可調(diào)分?jǐn)?shù)階微分。2)介紹了 MZI-MRR器件的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝制作流程,利用熱光效應(yīng)去改變MZI上臂波導(dǎo)的折射率,達到改變MZI結(jié)構(gòu)上下兩臂的相位差的目的。MZI-MRR在臨界耦合時的3dB帶寬約為0....

【文章頁數(shù)】:59 頁

【學(xué)位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖1-1全光信號處理鏈路框圖??通過全光信號處理技術(shù),不使用電學(xué)元件,在光域直接完成信號處理,將打??

圖1-1全光信號處理鏈路框圖??通過全光信號處理技術(shù),不使用電學(xué)元件,在光域直接完成信號處理,將打??

自21世紀(jì)以來,由于計算機技術(shù),微電子技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展,人??們逐漸步入信息時代,當(dāng)代社會對信息的需求達到前所未有的高度。隨著密集波??分復(fù)用技術(shù)(Dense?Wavelength?Division?Multiplex,?DWDM)和空分復(fù)用技術(shù)??(Space?Divi....


圖2-1?(a)l階、1.5階和2階理想光場微分器幅度譜和(b湘位譜??

圖2-1?(a)l階、1.5階和2階理想光場微分器幅度譜和(b湘位譜??

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圖2-3微環(huán)諧振腔傳輸矩陣模型??互,一,

圖2-3微環(huán)諧振腔傳輸矩陣模型??互,一,

早在1969年,Marcatili就提出了微環(huán)諧振腔這一概念,憑借其優(yōu)異的光學(xué)特??性,微環(huán)諧振腔現(xiàn)己成為國際上的研究熱點[78]。微環(huán)諧振腔指的是具有微米量級??直徑、能夠產(chǎn)生光學(xué)諧振的環(huán)形器件,如圖2-3所示。??V7??Ein?Eout??圖2-3微環(huán)諧振腔傳輸矩陣模型??....



本文編號:3994287

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