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【6h】

多模干涉Mach-Zehnder半導體光開關(guān)的設(shè)計與分析

 

目錄

文摘

英文文摘

原創(chuàng)性聲明及關(guān)于學位論文使用授權(quán)的聲明

第一章概述

§1.1集成光電子技術(shù)的發(fā)展

§1.2半導體光開關(guān)的種類及發(fā)展

§1.3本文的研究內(nèi)容

第二章半導體光波導的基本原理

§2.1序言

§2.2平板光波導

§2.2脊形光波導

第三章Mach-Zehnder半導體光開關(guān)

§3.1序言

§3.2多模干涉器件的基本原理

§3.3多模干涉器件的容差分析

§3.4 Mach-Zehnder半導體光開關(guān)

第四章光束傳播方法

§4.1 BPM的特點及其發(fā)展

§4.2 BPM基本原理

§3.3 BPM方法常用邊界條件

§3.4基于BPM的虛軸傳播原理

第五章多模干涉Mach-Zehnder半導體光開關(guān)的設(shè)計及其性能分析

§5.1 SOI半導體光開關(guān)的設(shè)計

§5.2 SOI脊型光波導的性能分析

§5.3 Mach-Zehnder型半導體光開關(guān)的模擬與分析

主要結(jié)論

參考文獻

致 謝

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摘要

本論文以Mach-ZehnderSOI半導體光開關(guān)作為研究對象,針對其中多模干涉耦合器,采用光束傳播法(BPM)和透明邊界條件(TBC)進行研究和設(shè)計,給出了結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作波長對開關(guān)性能如調(diào)制深度和插入損耗的影響?! ”疚脑O(shè)計和研究的Mach-ZehnderSOI半導體光開關(guān)有兩種,一種是普通的多模干涉耦合器(1×2),其中波導區(qū)的寬度不變;另一種是超緊縮多模干涉耦合器(1×2),其中波導區(qū)的寬度是變化的。器件的工作波長選擇為光通訊系統(tǒng)的兩個低衰減波長1.3μm和1.55μm。通過綜合分析多模干涉耦合器的結(jié)構(gòu)參數(shù)(長度、寬度等)對器件性能的影響來達到優(yōu)化光開關(guān)性能的目的。對上述兩種光開關(guān)的性能進行了比較。最后,綜合考慮了輸入/輸出波導、相移臂、分束器/合束器之間的相互作用,從整體上給出了兩種Mach-Zehnder光開關(guān)的各項參數(shù),指出了重要性能參數(shù)如調(diào)制深度和插入損耗等隨器件結(jié)構(gòu)尺寸和工作波長的變化關(guān)系。

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