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集成光路中的耦合与分束技术

📚 共计 30 章节

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耦合与分束技术概述

光通信与集成光路简介，耦合与分束的基本概念，技术发展历程与趋势。

光波导基础

光波导结构、模式理论、单模与多模波导、波导材料体系。

定向耦合器原理

定向耦合器结构、耦合模理论、耦合长度与耦合系数。

定向耦合器设计

波导间距对耦合的影响、对称与非对称耦合器、设计实例。

多模干涉耦合器

MMI原理、自映像效应、MMI设计参数。

Y分支分束器

Y分支结构、分束比控制、低损耗设计。

星型耦合器

星型耦合器结构、N×N耦合原理、损耗分析。

光栅耦合器

光栅耦合原理、均匀光栅与啁啾光栅、耦合效率优化。

锥形耦合器

锥形波导结构、绝热耦合、模式转换。

端面耦合器

端面耦合技术、透镜光纤耦合、模场匹配。

绝热耦合器

绝热耦合原理、设计方法、工艺容差。

马赫-曾德尔干涉仪

MZI结构、分束与合束、干涉原理。

微环谐振器耦合

微环结构、临界耦合、上下载滤波器。

阵列波导光栅

AWG原理、角色散、设计参数。

偏振分束器

偏振分束原理、结构设计、消光比优化。

偏振消光比

模式分束器

模式复用、模式选择耦合、设计方法。

波长分束器

波长选择性耦合、级联结构、设计实例。

可调耦合器

热光效应、电光效应、可调谐设计。

3dB分束原理、结构设计、带宽特性。

级联耦合网络

多级耦合器设计、损耗预算、优化方法。

耦合与分束的仿真方法

FDTD、BPM、Eigenmode Expansion。

工艺误差分析

制造公差、温度效应、波长漂移。

测试与表征

耦合效率测量、分束比测试、光谱分析。

硅基光电子集成

SOI平台、硅波导耦合、CMOS兼容工艺。

氮化硅平台

SiN波导特性、低损耗耦合、应用场景。

铌酸锂平台

LNOI波导、电光调制、耦合设计。

磷化铟平台

有源集成、激光器耦合、光电集成。

磷化铟有源

光纤-芯片耦合

光纤阵列耦合、倒装焊耦合、封装技术。

耦合与分束在光互连中的应用

片上光网络、数据中心、高性能计算。

光互连应用

前沿技术与发展趋势

人工智能辅助设计、异质集成、量子光路耦合。