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集成光学微环谐振器与滤波器设计

共计 30 章节
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01
课程导论与设计目标
目标=集成光学微环谐振器与滤波器的核… · 发展脉络 · 典型应用场景
课程导论设计目标
02
微环谐振器物理基础
目标=回音壁模式 · 谐振条件 · 自由光谱范围
微环谐振器物理基…目标=回音壁模式
03
集成光波导与耦合理论基础
目标=条形波导 · 脊形波导 · 弯曲波导模式特性
集成光波导耦合理论基础
04
全通型微环谐振器建模
目标=传输矩阵法 · 全通结构传递函数推导 · 相位响应与群延迟特性分析
全通型微环谐振器…目标=传输矩阵法
05
分插复用型微环谐振器建模
目标=上下载结构传递函数 · 端口响应 · 临界耦合与过耦合/欠耦合状态判别
分插复用型微环谐…目标=上下载结构…
06
微环关键性能参数提取
目标=半高全宽 · 消光比 · 插入损耗
微环关键性能参数…目标=半高全宽
07
单微环滤波器设计任务
目标=给定中心波长 · 带宽和消光比指标 · 完成半径
单微环滤波器设计…目标=给定
08
耦合系数与间隙的工程标定
目标=耦合区长度 · 间隙宽度 · 波导宽度对耦合系数的影响
耦合系数间隙的工程标定
09
微环滤波器的材料平台选择
目标=硅基 · 氮化硅 · 铌酸锂
微环滤波器的材料…目标=硅基
10
波导损耗与品质因子限制
目标=弯曲损耗 · 侧壁粗糙度散射 · 吸收损耗对固有品质因子的影响及降低损…
波导损耗品质因子限制
11
热光调谐与波长控制
目标=热光系数 · 加热电极设计 · 调谐效率
热光调谐波长控制
12
电光调谐与可调滤波器
目标=载流子色散效应 · PN结与MOS电容结构 · 调谐速度与损耗的折中设计
电光调谐可调滤波器
13
高阶微环滤波器
目标=串联多环 · 并联多环与耦合谐振器光波导结构 · 实现平坦通带与陡峭滚降
高阶微环滤波器目标=串联多环
14
高阶滤波器综合方法
目标=耦合矩阵 · 滤波器阶数选择 · 带宽与纹波指标到微环耦合系数的映射设…
高阶滤波器综合方…目标=耦合矩阵
15
微环滤波器版图设计实战
目标=从原理图到GDS版图 · 包括弯曲波导 · 耦合区
微环滤波器版图设…GDS
16
制造工艺与设计规则
目标=光刻 · 刻蚀 · 沉积
制造工艺设计规则
17
工艺偏差与鲁棒性设计
目标=线宽偏差 · 厚度偏差 · 刻蚀深度偏差对谐振波长和耦合状态的影…
工艺偏差鲁棒性设计
18
微环滤波器的测试与表征
目标=垂直耦合测试平台 · 光谱测量 · 插损校准
微环滤波器的测试表征
19
测试数据分析与设计迭代
目标=从实测光谱反推耦合系数 · 损耗和品质因子 · 定位偏差来源并修正设计参数
测试数据分析设计迭代
20
非线性效应与功率处理
目标=克尔非线性 · 双光子吸收 · 自由载流子吸收对微环滤波性能的影响及…
非线性效应功率处理
21
微环滤波器在波分复用系统中的应用
目标=信道间隔 · 通带宽度 · 串扰与温度稳定性要求
微环滤波器波分复用系统
22
微环谐振器传感器设计
目标=折射率传感 · 温度传感与生物传感中的灵敏度 · 探测极限与品质因子优化
微环谐振器传感器…目标=折射率传感
23
微环延迟线与色散工程
目标=群延迟 · 色散补偿 · 慢光效应及其在集成光学信号处理中的设…
微环延迟线色散工程
24
微环调制器与开关
目标=谐振增强电光调制 · 调制效率 · 带宽与线性度设计
微环调制器开关
25
微环激光器与非线性光源
目标=微环作为激光腔的增益 · 模式选择与单频输出设计 · 以及频率梳产生基础
微环激光器非线性光源
26
大规模微环阵列与光子集成
目标=阵列化设计 · 波长锁定 · 热串扰管理
大规模微环阵列光子集成
27
微环滤波器设计案例一
目标=硅基单环分插滤波器从指标到流片…
微环滤波器设计案…目标=硅基单环分…
28
微环滤波器设计案例二
目标=高阶串联微环滤波器实现平顶宽带…
微环滤波器设计案…目标=高阶串联微…
29
微环滤波器设计案例三
目标=可调谐微环滤波器在动态波长选择…
微环滤波器设计案…目标=可调谐微环…
30
课程总结与前沿展望
目标=微环谐振器与滤波器设计的核心方… · 新兴材料 · 异质集成与智能设计方法的发展趋势
课程总结前沿展望