【摘 要】
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近年来,硅基光子学发展迅速,由于硅材料资源丰富,且与传统CMOS工艺兼容,使得光电集成成为可能。电光调制器是光通信、光互连和光信号处理的核心器件。大规模光电集成要求光电子器件的结构紧凑,所以光电子器件的尺寸应尽可能的小。微环谐振腔作为光学中最经典的光学结构之一,只由环形波导和直波导组成,而且不需要腔面,结构简单,尺寸微小,所以基于微环谐振腔结构设计的硅基微环电光调制器可以支持大规模光电集成,应用领
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近年来,硅基光子学发展迅速,由于硅材料资源丰富,且与传统CMOS工艺兼容,使得光电集成成为可能。电光调制器是光通信、光互连和光信号处理的核心器件。大规模光电集成要求光电子器件的结构紧凑,所以光电子器件的尺寸应尽可能的小。微环谐振腔作为光学中最经典的光学结构之一,只由环形波导和直波导组成,而且不需要腔面,结构简单,尺寸微小,所以基于微环谐振腔结构设计的硅基微环电光调制器可以支持大规模光电集成,应用领域十分广泛。本文主要对硅基微环电光调制器的高速信号分析和光电子器件的自动化测试方法进行研究,选题具有重要的应用价值和广阔的应用前景。本文完成的主要工作包括:一、高速信号分析是硅基微环电光调制器的重要研究内容,本文对硅基微环电光调制器建立等效电路模型并测量其光谱响应,计算得到它的带宽,与实际测量的带宽相比较,二者基本相同;使用MATLAB仿真的眼图也与测量的眼图基本相符,所以此高速信号分析方法有效,该方法对硅基微环电光调制器的设计和改进具有重要指导意义。二、在硅基微环电光调制器的高速信号分析中,测试部分的工作都是手动进行的,为了提高测试效率,本文研究了光电子器件的两种自动化测试方案。第一是使用89C52型单片机的ADDA模块进行器件驱动和电压采集,这一工作虽然因精度和稳定度不够,最终未直接应用到硅基微环电光调制器的测试分析中,但是实现了光发射模块TOSA（Transmiter Optical Sub-Assembly）的驱动和光接收模块ROSA（Receiver Optical Sub-Assembly）的输出电压采集;第二是完成了Keysight E3631A电源和Yokogawa AQ6370C/D光谱仪的远程控制,将这一工作直接应用到硅基微环电光调制器的测试分析中,节省了人力,提高了测试效率。图58幅,表2个,参考文献52篇。
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