硅基微腔器件的理論與測(cè)試研究.pdf

1、為了延續(xù)摩爾定律,世界各國(guó)都致力于開(kāi)發(fā)高速海量低成本的集成光電器件。采用硅光子學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)片間甚至片上光互連成為該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。由于硅材料是間接帶隙材料,難于實(shí)現(xiàn)片上光源,制約了該領(lǐng)域的發(fā)展。采用混合集成技術(shù),將具備圓形微腔結(jié)構(gòu)的Ⅲ-Ⅴ族激光器通過(guò)鍵合工藝集成到硅波導(dǎo)結(jié)構(gòu)上,可以形成高效的硅基混合集成光源,成為解決硅基光源的有效手段。
　　本論文研究了硅基微盤(pán)的模式特性,搭建了硅基微環(huán)的光纖耦合測(cè)試系統(tǒng),并對(duì)硅基鍵合工藝進(jìn)行了探索

2、,主要得到了以下幾個(gè)方面的成果:
　　(1)介紹了硅基微盤(pán)的基本原理和性能參數(shù),通過(guò)求解麥克斯韋方程組,得到了微盤(pán)的色散方程。通過(guò)數(shù)值分析方法,得到了微盤(pán)的有效折射率曲線和色散分布,比較了不同半徑微盤(pán)結(jié)構(gòu)的模式特性和性能參數(shù)。在上述基礎(chǔ)上,對(duì)表面等離子體微盤(pán)進(jìn)行了模擬,計(jì)算了它的Q值,并與硅基微盤(pán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。
　　(2)介紹了光纖耦合測(cè)試的基本原理,利用該測(cè)試系統(tǒng)對(duì)帶有光柵耦合器的微環(huán)器件進(jìn)行了測(cè)試,初步測(cè)得光柵耦合器的