光子作為一種新的信息載體,被越來(lái)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(diǎn),現(xiàn)在已成為人們?cè)谛畔㈩I(lǐng)域研究的熱門。光學(xué)時(shí)域微分器由于在信號(hào)處理等領(lǐng)域有諸多優(yōu)點(diǎn)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(chǎng)微分器的工作原理,介紹了光學(xué)微分器的三個(gè)關(guān)鍵性能評(píng)判指標(biāo),工作帶寬、處理誤差和能量效率。簡(jiǎn)單介紹了基于微環(huán)方案的光學(xué)時(shí)域微分器,進(jìn)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(dá)到了改變器件耦合狀態(tài)的目的,從而實(shí)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(dá)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(shí)的3dB帶寬約為0....

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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

自２１世紀(jì)以來(lái)，由于計(jì)算機(jī)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(shí)代，當(dāng)代社會(huì)對(duì)信息的需求達(dá)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(chǎng)微分器幅度譜和（ｂ湘位譜??

ｙ＼ｉＬ?．?＾Ｊｉ＼＾??時(shí)間?時(shí)間??圖２－２?（ａ）輸入高斯脈沖，（ｂ）理想１階微分結(jié)果，（ｃ）理想１．５階微分結(jié)果和（ｄ）理想２階微分結(jié)果??輸入光信號(hào)通過理想光學(xué)微分器件后，中心頻率處的能量被完全抑制，且產(chǎn)??生了相應(yīng)的相位跳變，因此微分器可以認(rèn)為是一個(gè)在波長(zhǎng)（〇０處振....

圖２－２?（ａ）輸入高斯脈沖，（ｂ）理想１階微分結(jié)果，（ｃ）理想１．５階微分結(jié)果和（ｄ）理想２階微分結(jié)果??輸入光信號(hào)通過理想光學(xué)微分器件后，中心頻率處的能量被完全抑制，且產(chǎn)??生了相應(yīng)的相位跳變，因此微分器可以認(rèn)為是一個(gè)在波長(zhǎng)（〇０處振幅響應(yīng)為??

?頻率?１?＜〇〇?頻率??圖２－１?（ａ）ｌ階、１．５階和２階理想光場(chǎng)微分器幅度譜和（ｂ湘位譜??１１??時(shí)間?時(shí)間??光強(qiáng)１（ｃ）?Ａ?光強(qiáng)?＇?⑶?Ａ??ｙ＼ｉＬ?．?＾Ｊｉ＼＾??時(shí)間?時(shí)間??圖２－２?（ａ）輸入高斯脈沖，（ｂ）理想１階微分結(jié)果，（ｃ）理想１．５階微分結(jié)....

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(guó)際上的研究熱點(diǎn)［７８］。微環(huán)諧振腔指的是具有微米量級(jí)??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(hào)：3994287