硅基光调制器的线性化基础研究

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究工作的背景与意义

1.2 光调制器线性化国内外研究现状和发展趋势

1.2.1 电域预失真法

1.2.2 电域后补偿法

1.2.3 光域双偏振控制法

1.2.4 光域后补偿法

1.2.5 硅衬底的薄膜铌酸锂集成光调制

1.2.6 磷化铟集成光调制

1.2.7 单片集成硅光调制

1.3 本文的主要研究内容和结构安排

第二章 硅光调制器线性化的技术理论基础

2.1 硅材料的特性

2.2 硅中的调制机理

2.2.1电光效应

2.2.2热光效应

2.2.3量子限制斯塔克效应

2.2.3载流子色散效应

2.3 载流子色散效应的理论推导

2.4.1 硅材料本身的非线性

2.4.2 硅MZ调制结构引入的非线性

2.4.3 线性度的衡量标准无杂散动态范围

2.5 硅光调制波导的分析方法

2.5.1 光波导中的模式

2.5.2 时域有限差分法

2.6 本章小结

第三章 基于调制结构和并联调制的线性化方案

3.1.1 硅光调制器波导结构设计

3.1.2 硅光调制器调制结构设计

3.1.3 线性化结果分析

3.2 基于硅光调制器光学结构的线性化方案

3.2.1 硅DPMZM线性化方法

3.2.2 线性化结果分析

3.3 本章小结

第四章 微环辅助MZ调制线性化方案和耦合系数可控的线性化方案

4.1.1 微环传输矩阵

4.1.2 微环辅助MZ调制结构

4.1.3 微环辅助MZ调制的线性化最优条件

4.1.4 微环辅助MZ线性化初步实现

4.2 用于线性化的耦合系数可电压微调的硅微环辅助MZ结构

4.2.1 耦合调制分析

4.2.2 线性化MMI的设计

4.2.3 线性化Taper的设计

4.2.4 非平衡MZ调制结构的设计

4.2.5 仿真实现结果

4.3 双微环辅助MZ调制线性化方案

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 后续工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果