矽微環型共振腔電光調變器之溫度效應的分析

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研究生：	方介昱 Fang, Chieh-Yu
論文名稱：	矽微環型共振腔電光調變器之溫度效應的分析 Title: Temperature effect of silicon microring modulator
指導教授：	趙煦 Chao, Shiuh
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	電機資訊學院 - 光電工程研究所 Institute of Photonics Technologies
論文出版年：	2010
畢業學年度：	98
語文別：	中文
論文頁數：	76
中文關鍵詞：	矽環形共振腔電光調制器、單波長光源、寬頻光源
外文關鍵詞：	silicon microring modulator, laser, broad band light source
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本篇論文主要分析溫度效應對單波長光源與寬頻光源之微環型共振腔系統的影響。
論文的第一部分探討與比較單波長與寬頻光源系統的操作架構介紹、系統的規格介紹與兩者光源系統的比較。
論文的第二部分從環型共振腔的基本參數介紹、穿透頻譜公式的推導、臨界耦合的條件、消光比與插入損失的定義與其溫度效應分析的方式作詳細的說明。
論文的第三部分探討三種不同元件橫截面:脊狀金氧半電容式結構、脊狀垂直p/n結結構與脊狀水平p/n結結構之溫度的容忍範圍，最後比這三種元件橫截面的基本特性與溫度對消光比與插入損失的容忍範圍。

摘要  …………………………………………………………………iii
致謝  ……………………………………………………………iv
目錄  ………………………………………………………………v
表目錄  ……………………………………………………………viii
圖目錄  ………………………………………………………………ix
第一章-導論……1
1.1    研究動機……1
1.2    應用於電光調變器之光學系統介紹與比較..........3
        1.2.1 單波長光源系統..............3
        1.2.2 寬頻光源系統................3
        1.2.3 單波長光源系統與寬頻光源系統比較..........5
第二章-環型共振腔理論與其溫度效應分析的方法..............6
2.1     環型共振腔基本概念與相關參數介紹.........6
2.2     環型共振腔穿透頻譜理論.....................8
2.2.1 單臂式環型共振腔穿透頻譜公式的推導.............8
2.2.2 雙臂式環型共振腔穿透頻譜公式的推導.............12
2.2.3 臨界耦合條件...........................18
2.2.4 單雙臂式環型共振腔與Fabry-Perot共振腔之比較..24
2.3     環型共振腔頻譜之參數的計算流程...................27
2.4     環型共振腔之消光比與插入損失的定義...........29
         2.4.1 單波長光源系統...................29
        2.4.2 寬頻光源系統..................31
2.5     環型共振腔溫度效應分析的方法...............33
         2.5.1 單波長光源系統......................36
        2.5.2 寬頻光源系統.......................37
第三章-不同橫截面調變器之溫度效應的分析..............38
3.1     脊狀金氧半電容式結構的溫度效應之分析..........38
         3.1.1橫截面結構與參數介紹......................38
         3.1.2 消光比、插入損失之分析...............39
         3.1.3 不同調變電壓對溫度效應之分析........43
3.2     脊狀垂直p/n結結構的溫度效應之分析.................45
         3.2.1橫截面結構與參數介紹........................45
         3.2.2 消光比、插入損失之分析....................46
         3.2.3 不同調變電壓對溫度效應之分析...............49
3.3     脊狀水平p/n結結構的溫度效應之分析.................52
         3.2.1橫截面結構與參數介紹........................52
         3.2.2 消光比、插入損失之分析.....................53
         3.2.3 不同調變電壓對溫度效應之分析...............57
第四章-三種元件橫截面之調變器綜合比較....................60
4.1     三種元件橫截面之基本特性的比較....................60
4.2     三種元件橫截面之溫度對消光比與插入損失的比較......61
第五章-結論與未來展望.....................64
5.1       結論............................64
5.2       未來展望........................64
參考文獻..............................65

                                

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全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

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