声明
1 绪论
1.1光开关的研究意义
1.2硅基集成光开关的发展概述
1.2.1 硅基光子集成技术的发展
1.2.2 硅基集成光开关的研究现状及关键问题
1.3光子晶体微腔的研究现状
1.3.1 光子晶体的基本概念
1.3.2 光子晶体微腔的发展概述
1.4本文的主要工作
2 光子晶体微腔的基本理论、制作及测试
2.1光子晶体微腔的数值计算方法
2.2光子晶体微腔的主要性能指标
2.3硅基光子晶体微腔中的非线性效应及其在光开关中的应用
2.3.1 硅基光子晶体微腔中的非线性效应
2.3.2 硅基光子晶体微腔中的时域耦合模理论
2.4硅基光子晶体微腔的制作与测试
2.4.1 一维、二维光子晶体微腔的制作流程
2.4.2 光子晶体微腔的测试
2.5本章小结
3 基于自由载流子效应的光子晶体全光开关
3.1引言
3.2基于一维光子晶体微腔的多通道全光开关
3.2.1 工作原理
3.2.2 器件设计
3.2.3 器件制备与传输特性测试
3.2.4 2.5 Gb/s 信号的开关动态特性测试
3.2.5 利用蓝移失谐滤波技术改善开关动态特性
3.2.6 小结
3.3基于一维光子晶体微腔的Fano全光开关
3.3.1 工作原理
3.3.2 器件设计与制作
3.3.3 开关动态特性测试
3.3.4 小结
3.4本章小结
4 基于克尔效应的超快光子晶体全光开关
4.1引言
4.2基于硅/聚合物的混合狭缝光子晶体全光开关
4.2.1 工作原理
4.2.2 仿真过程与结果
4.2.3 小结
4.3硅基级联光子晶体L3腔中的四波混频效应
4.3.1 工作原理与理论分析
4.3.2 器件设计与优化
4.3.3 器件制作与传输特性测试
4.3.4 级联L3腔的四波混频测试结果
4.3.5 小结与讨论
4.4本章小结
5 基于石墨烯热电极的高性能光子晶体热光开关
5.1引言
5.2工作原理
5.3器件设计
5.3.1 四种典型结构的热学特性对比
5.3.2 光学设计
5.3.3 热学设计
5.3.4 开关时域响应仿真
5.4器件制备
5.5分析与讨论
5.6本章小结
6 总结与展望
致谢
参考文献
附录1 攻读博士学位期间发表论文目录
附录2 英文缩写简表
