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硅光边缘耦合器设计工程

共计 30 章节
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01
课程导入与工程对象界定
目标=硅光边缘耦合器的定义 · 在硅光芯片中的作用 · 与垂直耦合器的对比
课程导入工程对象界定
02
硅光边缘耦合器的物理基础
目标=模式匹配 · 有效折射率 · 模场直径
硅光边缘耦合器的…目标=模式匹配
03
边缘耦合器类型与选型
目标=直接端面耦合 · 倒锥耦合器 · 多层锥形耦合器
边缘耦合器类型选型
04
硅光平台与工艺约束
目标=SOI晶圆参数 · 氧化层与衬底限制 · 刻蚀深度
硅光平台工艺约束
05
光纤与波导的模场匹配
目标=单模光纤模场直径 · 硅波导模场尺寸 · 模场失配损耗计算
光纤波导的模场匹配
06
倒锥耦合器设计原理
目标=锥尖宽度 · 锥长 · 包层折射率
倒锥耦合器设计原…目标=锥尖宽度
07
倒锥耦合器的参数扫描与优化
目标=锥尖尺寸 · 锥角 · 包层材料
倒锥耦合器的参数…优化
08
多层/多段锥形耦合器设计
目标=分段锥形 · 双层锥形 · 氮化硅辅助层的作用
多层多段锥形耦合器设…
09
亚波长光栅与超材料边缘耦合器
目标=亚波长结构等效介质理论 · 各向异性匹配 · 带宽增强与偏振控制
亚波长光栅超材料边缘耦合器
10
偏振相关与偏振无关设计
目标=TE/TE · TM/TM · 偏振旋转与偏振分集边缘耦合器的结构方…
偏振相关偏振无关设计
11
边缘耦合器的带宽与波长响应
目标=中心波长 · 3dB带宽 · 纹波
边缘耦合器的带宽波长响应
12
耦合效率与损耗分解
目标=插入损耗 · 模场失配损耗 · 反射损耗
耦合效率损耗分解
13
制造容差与鲁棒性设计
目标=宽度偏差 · 刻蚀深度偏差 · 侧壁粗糙度
制造容差鲁棒性设计
14
端面制备与封装接口
目标=芯片端面切割 · 抛光 · 抗反射涂层
端面制备封装接口
15
仿真工具与建模流程
目标=FDTD · FDE · EME
仿真工具建模流程
16
模式分析与重叠积分方法
目标=本征模求解 · 模式重叠积分 · 功率耦合系数计算
模式分析重叠积分方法
17
边缘耦合器的版图设计
目标=锥形绘制 · 端面处理 · 测试结构
边缘耦合器的版图…目标=锥形绘制
18
流片与工艺集成
目标=与硅光器件工艺的兼容性 · 端面刻蚀 · 包层沉积
流片工艺集成
19
测试平台与测量方法
目标=光纤对准系统 · 偏振控制 · 光谱测量
测试平台测量方法
20
耦合效率测量与误差分析
目标=参考波导法 · 截断法 · 法布里-珀罗纹波法
耦合效率测量误差分析
21
温度与可靠性
目标=热光效应 · 温度循环 · 湿热老化
温度可靠性
22
高频与高速应用中的边缘耦合器
目标=带宽限制 · 群时延 · 射频串扰
高频高速应用
23
边缘耦合器与光栅耦合器的协同
目标=混合耦合方案 · 不同波长/偏振的分工 · 系统级链路预算与封装策略
边缘耦合器光栅耦合器的协同
24
设计案例一
目标=O波段单模光纤到硅波导的倒锥边…
设计案例一目标=O波段单模…
25
设计案例二
目标=C波段宽带偏振无关边缘耦合器的…
设计案例二目标=C波段宽带…
26
设计案例三
目标=亚波长结构边缘耦合器用于高密度…
设计案例三目标=亚波长结构…
27
设计案例四
目标=边缘耦合器与硅光调制器集成的端…
设计案例四目标=边缘耦合器
28
实战任务
目标=从指标到版图——给定耦合效率 · 带宽 · 偏振和工艺约束
实战任务目标=从指标到版…
29
实战任务
目标=仿真与测试闭环——根据实测结果… · 迭代优化边缘耦合器结构
实战任务目标=仿真
30
前沿与工程总结
目标=新型材料 · 异质集成 · 晶圆级测试
前沿工程总结