新型硅納米光波導與微環(huán)器件及應用.pdf

1、近年來，與傳統(tǒng)的微電子集成相比，硅基光子集成以其尺寸更小、信號傳輸和處理更快和制作工藝與傳統(tǒng)的微電子制作工藝相兼容，成為下一代集成芯片的主流趨勢。在硅基光子集成器件中，硅波導是基本的組成元件，微環(huán)諧振器則以結構簡單、功能眾多、易達到高集成度等優(yōu)勢大范圍的應用于光子集成中。本文主要研究新型硅納米光波導和硅基微環(huán)器件，以及它們的應用。
　　首先，本文對光波導進行了研究分析，討論了基于絕緣體上的硅(silicon-on-insulato

2、r，SOI)納米線光波導和懸掛式硅納米線波導的傳感應用，優(yōu)化其結構，優(yōu)化后的懸掛式硅納米線光波導在氣體傳感時的具有超高靈敏度。
　　其次，本文提出了一種新型的基于硅基微環(huán)諧振器的熱線式流速計，并且從熱學仿真和參數(shù)設計兩個角度論述了流速計的功能和特點，基于微諧振器的流速計可以做到全光，即沒有任何復雜的電路;在尺寸上可以實現(xiàn)毫米級的超小尺寸;測量的光學參量是微環(huán)的諧振峰，靈敏度相對較高;使用SOI片制作微諧振腔，與CMOS工藝相兼容，