集成光波导微环谐振腔的电光调制特性研究-精密仪器与机械硕士论文

分类号：分类号：TNTN2 25252 单位代码：单位代码：1011010110 学学 号：号：s s2020100303100303 中中 北北 大大 学学 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 集成光波导微环谐振腔的集成光波导微环谐振腔的 电光调制特性研究电光调制特性研究 硕士研究生硕士研究生 臧俊斌臧俊斌 指导教师指导教师 薛晨阳薛晨阳 学科专业学科专业 精密仪器及机械精密仪器及机械 2012013 3 年年 月月 日日 集 成 光 波 导 微 环 谐 振 腔 的 电 光 调 制 特 性 研 究 集 成 光 波 导 微 环 谐 振 腔 的 电 光 调 制 特 性 研 究 臧 俊 斌 臧 俊 斌 中中 北 大 学 北 大 学 图书分类号图书分类号 TN252TN252 密级密级 非密非密 UDC_UDC_535535_ 硕硕 士士 学学 位位 论论 文文 集成光波导微环谐振腔的电光调制特性研究集成光波导微环谐振腔的电光调制特性研究 臧俊斌臧俊斌 指导教师（姓名、职称）指导教师（姓名、职称） 薛晨阳薛晨阳 教授教授 申请学位级别申请学位级别 工学工学硕士硕士 专业名称专业名称 精密仪器及机械精密仪器及机械 论文提交日期论文提交日期 2012013 3 年年 月月 日日 论文答辩日期论文答辩日期 2012013 3 年年 月月 日日 学位授予日期学位授予日期 年年 月月 日日 论文评阅人论文评阅人 答辩委员会主席答辩委员会主席 2012013 3 年年 月月 日日 原原 创创 性性 声声 明明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人 承担。承担。 论文作者签名：论文作者签名： 日期：日期： 关于学位论文使用权的说明关于学位论文使用权的说明 本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括： 学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；学校可 以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；学校可允许学 位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位位论文被查阅或借阅；学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位 论文；学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密论文；学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密 后遵守此规定） 。后遵守此规定） 。 签签 名：名： 日期：日期： 导师签名：导师签名： 日期：日期： 中北大学学位论文 集成光波导微环谐振腔的电光调制特性研究集成光波导微环谐振腔的电光调制特性研究 摘摘 要要 随着集成光学的快速发展，硅基片上 SOI 器件的现代 SoC（System on Chip）系统芯 片技术成为了未来光通信与光集成发展的主流方向。由于 SoC 片上系统器件在光处理、 光计算、光传输和光控制等各种光学物理特性上应用的独特优势，成为了国内外学术界 广泛研究的热点。而目前制约其发展的主要瓶颈问题就是集成性。而高品质的硅基 SOI( Silicon-on-insulator) 材料,由于其材料层间较高的折射率差、 通信波段的透明传输以 及制作工艺与 CMOS 工艺完全兼容等优点以至于可很大程度上降低芯片器件尺寸和提 高芯片的集成密度来实现芯片内的光电互联和光电集成， 从而成为目前 SoC 片上芯片集 成中分立部件制备的首选。SOI 硅基光波导谐振腔作为集成光学的主要部件，其主要可 用于滤波、光开关、调制器、探测器等，而随着半导体物理学、量子力学等对硅材料半 导体电光效应的进一步解释， 研究 SOI 波导谐振腔的电光调制器成为了追捧的热点和难 点问题。 利用硅电光效应制备的 SOI 微环谐振腔光调制器主要是通过硅材料光电效应产 生波导折射率的改变，从而实现光信号的调制或切换，其克服了热光效应型调制器受热 扩散和散热的限制，突破了与声光型器件相同特征的响应速度较慢等问题，具有超高速 调制的优势，成为制作高速光调制器和光开关的首选方案。所以，研究基于 SOI 波导谐 振腔的电光特性调制器件成为现代 SoC 芯片器件实现的基础。 本文主要立足于以 SOI 光波导微环谐振腔电光调制器为目标， 采用 FDTD 以及 Rsoft 对波导的单模性、高光局域性以及谐振特性进行了仿真分析，在此基础上设计、制备出 了条形和脊型纳米光波导谐振腔， 然后对制备的结构进行了优化后处理， 并对半径15m 的波导谐振腔进行了弯曲损耗测试，其优化后的损耗值为0.01090.0001/dB turn，Q 值 仍可保持在在 104以上，从而可满足研究调制特性与制备调制器件的谐振腔基本参数要 求。然后通过 Sentaurus、SRIM2008 对二极管特性以及离子注入形成 P-N 结的实现进行 了仿真、分析与计算，最终确定其详细的数据参数等。最后以分析的结果采用标准的 中北大学学位论文 MEMS 工艺，如：ICP 刻蚀、电子束光刻、离子注入等工艺制备出基于 SOI 波导谐振腔 的电光调制器件芯片。 对自由波谱范围为 2.6nm 的微环谐振电光调制器件施加外部驱动 电压信号对其进行调制特性静态和瞬态特性测试，结果为：静态特性测试产生谐振频移 并随驱动电压信号增大而频移宽度变大， 驱动峰值电压达到一定数值后， P-N 结被击穿； 瞬态特性测试其调制深度为 0.899，消光比为 10.14dB，最大调制频率达 30MHz。 关键词：集成光学，SoC，SOI，微环谐振腔，电光调制器 中北大学学位论文 Research of Electro-optical Modulation Characteristics of Integr- ated Optical Waveguide Micro-ring Resonator Abstract With the rapid development of integrated optics, modern SoC (System on Chip) technology based on SOI devices has become the main stream of future optical communication and integration. Because of the unique advantage of SoC devices on optical process, optical calculation, optical transmission and optical control, it has become the research hot topic in recent academic world both home and abroad. However, the main bottleneck restricting the development of SoC is the integration problem. And since high-quality SOI materials have high difference of refractive index, transparent transmission of communication channel and fully compatibility with CMOS fabrication process, it can reduce the chip sizes and increase chip integration density in great degree to realize the connection and integration for photo electronics. So SOI material becomes the first choice for the fabrication of discrete devices in SoC integration. SOI micro-ring resonator, as the main part of integrated optics, can be applied to filtering, optical switch, modulator, detector, etc. As further explanation of silicon photoelectric effect due to semiconductor physics theory and quantum mechanics, the research on SOI micro-ring resonant electro optical modulator becomes the focus and difficult issue recently. SOI micro-ring modulator based on silicon photoelectric effect realizes the modulation and shiftiness of optical signal by the change of waveguide refractive index. It becomes the best solution in making high-speed optical modulator and optical switch because it overcomes the limitation of thermal diffusion and radiation when thermo-optic effect modulator is heated, break through the problem of low respond speed compared with acuosto-optic devices and have high modulation speed. Therefore, research on electro-optical modulators based on SOI micro-ring waveguide is the basis of the realization of modern SoC devices. In this paper, we aimed at electro-optical modulators based on SOI micro-ring waveguide, simulated and analyzed the single-mode property, highlight locality and resonant response of waveguide by FDTD and Rsoft. Based on these results, striped and ridged 中北大学学位论文 nano-waveguide resonator is designed and fabricated, then this structure is optimized and the bending loss of resonator with the radius of 15m is tested, the optimized loss value is0.01090.0001/dB turn, Q factor can still remain above 104. In this way, the demand of basic parameters of the research on resonant response and the fabrication of resonators can be achieved. Afterwards, the characteristics of diode and the realization of P-N junction by ion implantation is simulated, analyzed and calculated by Sentaurus and SRIM2008, and finally we defined the detailed data parameters. Finally we use standard MEMS process like ICP etching, electron-beam lithography and ion implantation to fabricate electro-optical modulator chip based on SOI micro-ring resonator. The result of static and transient modulating characteristic of micro-ring electro-optical modulator with the scope of free wave 2.6nm when an outside drive voltage signal is applied is: static test produces resonant frequency shift and the resonant frequency is increased with the increase of drive voltage signal, when the drive voltage crest value reached certain degree, P-N junction is broken down.By conducting transient characteristic test, it is obtained that the modulation depth is 0.899,the extinction ratio is 10.14dB and the maximum modulation frequency is 30MHz. Key words: integrated optics, System on Chip (SoC), Silicon-on-insulator(SOI), micro-ring resonator, electro-optical modulator 中北大学学位论文 I 目目 录录 第一章第一章 绪论绪论 . 1 1.1 SOI 集成导波光学的发展集成导波光学的发展 . 1 1.2 调制器的国内外研究现状调制器的国内外研究现状 . 2 1.2.1 国际研究现状国际研究现状 . 2 1.2.2 国内研究现状国内研究现状 . 4 1.3 本文的主要研究内容以及创新点本文的主要研究内容以及创新点. 5 第二章第二章 SOI 纳米波导微环谐振腔基本特性分析纳米波导微环谐振腔基本特性分析 . 7 2.1 微环谐振腔基本结构与耦合谐振条件微环谐振腔基本结构与耦合谐振条件 . 7 2.1.1 微环谐振腔基本结微环谐振腔基本结构构 . 7 2.1.2 倏逝波耦合原理倏逝波耦合原理. 8 2.1.3 微环形谐振腔性能分析微环形谐振腔性能分析散射矩阵法散射矩阵法 . 9 2.2 谐振腔主要性能参数谐振腔主要性能参数 . 11 2.2.1 自由波谱范围自由波谱范围 . 11 2.2.2 品质因数和精细度品质因数和精细度 . 11 2.2.3 有效折射系数有效折射系数 . 12 2.3 光波导单模态与高光场局域仿真光波导单模态与高光场局域仿真. 12 2.3.1 光波导模式光波导模式 . 12 2.3.2 光束传输法光束传输法（BPM）方法简介方法简介. 14 2.4 脊型纳米光波导与微谐振腔的设计仿真分析脊型纳米光波导与微谐振腔的设计仿真分析 . 16 2.5 本章小结本章小结 . 18 第三章第三章 纳米波导微环谐振腔调制器电学结构特性分析纳米波导微环谐振腔调制器电学结构特性分析. 19 3.1 光波导调制器件类型光波导调制器件类型 . 19 3.1.1 热光调制器件热光调制器件 . 19 3.1.2 电光调制器件电光调制器件 . 20 3.2 SOI 谐振腔电光调制器件基本特性谐振腔电光调制器件基本特性. 20 3.2.1 P-N 结及结及 P-I-N 结二极管理论结二极管理论 . 20 中北大学学位论文 II 3.2.2 Sentaurus 二极管特性仿真二极管特性仿真 . 22 3.2.3 硅半导体材料自由载流子色散效应与折射率关系硅半导体材料自由载流子色散效应与折射率关系 . 25 3.2.4 外电压信号驱动与载流子浓度变化外电压信号驱动与载流子浓度变化 . 26 3.2.5 载流子效应引起的微环谐振腔谐振频移载流子效应引起的微环谐振腔谐振频移 . 27 3.3 本章小结本章小结 . 29 第四章第四章 调制器结构设计与工艺制备调制器结构设计与工艺制备 . 30 4.1 调制器总体结构设计与制备流程调制器总体结构设计与制备流程. 30 4.2 器件制备中的关键工艺介绍器件制备中的关键工艺介绍 . 32 4.2.1 电子束光刻（电子束光刻（EBL） . 32 4.2.2 ICP 等离子刻蚀等离子刻蚀 . 32 4.2.3 退火处理退火处理. 33 4.2.4 离子注入离子注入 . 34 4.2.5 光刻光刻 . 35 4.3 SOI 脊型纳米波导与谐振腔的工艺制备脊型纳米波导与谐振腔的工艺制备 . 35 4.4 纳米波导微环谐振腔结构的优化后处理纳米波导微环谐振腔结构的优化后处理 . 37 4.5 P-I-N 结构工艺制备结构工艺制备的仿真与实现的仿真与实现 . 39 4.5.1 离子注入的仿真分析与设计离子注入的仿真分析与设计 . 39 4.5.2 芯片级芯片级 P-I-N 结离子注入工艺的制备实现结离子注入工艺的制备实现 . 41 4.6 调制器芯片与外部调制器芯片与外部 PCB 版的互联版的互联 . 43 4.7 本章小结本章小结 . 45 第五章第五章 测试平台搭建与调制器结构测试测试平台搭建与调制器结构测试 . 46 5.1 纳米波导谐振腔调制器测试环境与平台搭建纳米波导谐振腔调制器测试环境与平台搭建 . 46 5.2 调制器件实验测试与结果分析调制器件实验测试与结果分析 . 47 5.2.1 调制器微环谐振腔性能测试调制器微环谐振腔性能测试 . 47 5.2.2 调制器件静态特性测试调制器件静态特性测试 . 49 5.2.3 调制器调制器件瞬态特性测试件瞬态特性测试 . 52 5.2.4 测试参数结果分析测试参数结果分析 . 54 5.3 本章小结本章小结 . 55 中北大学学位论文 III 第六章第六章 总结与展望总结与展望 . 56 6.1 工作总结工作总结 . 56 6.2 下一步工作和未来研究方向下一步工作和未来研究方向 . 56 参考文献参考文献 . 58 攻读硕士学位期间的研究成果攻读硕士学位期间的研究成果 . 63 致致 谢谢 . 64 中北大学学位论文 1 第一章第一章 绪论绪论 1.1 SOI 集成导波光学的发展集成导波光学的发展 二十一世纪，随着信息化技术的飞速发展，目前传统的电通信受限于其本身的物理 特性已无法满足现代科技的需求，因此，发展容量大、处理和传输速率更高的光通信技 术1,2已成为迫切需求。光通信技术结合了成熟的电通信和前沿的光电技术的优势于一 体，使其成为未来光信息领域发展的重要技术。而集成光波导作为光通信和光计算中的 传输介质可有效用于实现滤波器、光开关、调制器、探测器等3-8集成光学器件的制备。 相比传统的电通信，光通信具有宽传输频带，大通信容量；光纤的低损耗，长的传输距 离；基于波分复用的信道串扰小，传输信号质量高；光纤抗干扰能力强，保密性好；光 纤尺寸小，质量轻，便于传输和铺设；光纤具有强的耐腐蚀能力；光纤的原材料是石英 玻璃，其在自然界分布广泛、物藏丰富。现阶段，光通信仍存在缺点，例如过小的光纤 弯曲半径会导致很大的弯曲损耗，通常其弯曲半径不能太小；断开光纤之间的连接过于 麻烦；对光信号进行分路、合路和耦合等操作都会引起损耗。虽然光通信还存在一些缺 点，但是从长远来看，相对传统的电通，光通信信拥有更加广阔的发展应用前景。 自八十年代发现 SOI（Silicon-on-insulator）材料良好的导波特性9-11以来，SOI 在 电学和光学器件上获得了高速的发展。同时，SOI 器件与电路的性质，如：跨导，抗辐 射，亚阈值斜率和三维集成等，优于体硅与电路的相关性质。上述这些特性为 SOI 微 电子器件的高速发展奠定了坚实的基础。基于 SOI 片亚微米量级的波导被称为 SOI 纳 米光波导，SOI 纳米光波导的折射率相差很高，其对光场的限制作用非常强，波导内光 场被完全限制在芯层区域，SOI 纳米光波导具有弯曲半径小、损耗低等优点，上述优点 为波导器件的集成化奠定良好的基础；同时，传输的光场强度也得到提升，在强光场下 会出现一些非线性光学效应12，如电光效应13、双光子吸收14、受激布里渊散射15,16 和拉曼散射17等，所以通过利用这些特性我们可以制备出若干实用的非线性光学器件。 硅基电光调制器和 SOI 纳米光波导将广泛应用于高性能计算机芯片18的光互连，它们 可以出色的完成时钟信号在芯片上各单元间的合理快速分配，实现高速数据读取，从而 解决传统互联技术中存在的耗散功率高、串扰和 RC 时间延迟等电子瓶颈问题，实现 中北大学学位论文 2 高速稳定的光电互联。 近年来，基于硅基 SOI 材料的集成导波光学的不断发展。COMS 工艺19-20突破了 MEMS 工艺的某些局限性苛刻要求，实现了 SoC 器件21制备过程中的良好兼容性。由 此开创了硅光子器件研究主流方向，而绝大部分的研究目标旨在实现硅基光电子器件与 外电路的完美集成化、小型化最终达到 SoC 水平。在此过程中，光子器件作为实现信号 传输、处理和计算的主要部件，它性能状况的优良与否将致命性地影响到所制备的器件 是否能达到指定标准要求。同时光子器件的发展将有可能突破目前传统“摩尔定律”所 遇到的数据传输速率瓶颈问题。 因此， 采用导波光学研发光电混合集成的 SoC 片上光网 芯片，可充分利用到光信号在数据互联传输过程中的传输度快22、抗干扰能量强、低功 耗以及可用于高密度集成的优势。来实现性能更高、成本更低的集成光电子芯片，从而 突破传统 MOS 晶体电路遇到的各种瓶颈。 1.2 调制器的国内外研调制器的国内外研究现状究现状 调制器是光通信的关键器件之一，国内外针对调制器进行了大量的研究工作，到现 在其基本性能如调制速度、带宽和集成密度等都已经得到了很大提高，但是未来的光电 互联要求其具有更高的性能，所以调制器一直是研究的热点。现在广泛使用的调制器调 制速率为 10Gb/s，40Gb/s 即将做为下一代调制器获得普及。 1.2.1 国际研究现状国际研究现状 铌酸锂光调制器是现阶段应用最广泛的，同时也一直是研发的热门。最新数据显示 国外实验室已经制备出调制宽度为 160GHz 的铌酸锂光调制器。日本 NTT 公司制备出 一种带宽达到 100GHz 的超高带宽铌酸锂电光调制器，它采用双电极驱动，驱动电压仅 为 2V。然而由于铌酸锂光调制器高频调制时的光损耗非常大，导致调制效率很低，从 而其在高频方面的发展受到了限制。 硅基光波导电光调制器因其易于集成吸引了众多国内外研究人员的广泛关注。近年 来有关集成光波导电光调制器的研究逐渐成为热点，其中许多相关成果及应用进展被刊 登在 NATURE 上。在 2004 年首先在 SOI 基片制备出电容式电光调制器23.24，其调制速 率达到 1GHz。通过优化设计进一步缩小脊形波导的尺寸、改进了制备工艺、减小工艺 中北大学学位论文 3 本身的影响，最终 Intel 将调制频率提高到了 10GHz。 国际上高速硅基电光调制器件的类型较多，基于微环谐振腔微结构的硅基高速电光 调制器件得到了迅速的发展。在微环中传输的满足一定的条件的光波会发生谐振。它具 有波长选择的功能，能实现滤波器的选频作用。微环结构的制作工艺相对光栅结构的制 作工艺要更加简单容易实现，工艺参数更好控制。微环谐振腔结构结合小截面、高折射 率的波导可以实现缩小器件体积，降低弯曲波导损耗，提高电光调制速率。此外，宽带 宽的光互连成为了迫切需求，波分复用也受到了广泛关注，为了实现波分复用，各研究 专家提出了环形谐振腔电光调制器结构。环形光学谐振腔结构不仅具有选频特性已实现 波分复用，还可以有效地增强折射率变化对传输特性的影响。最早是在光纤领域进行广 泛应用，后经 Xu Q25等人首次提出将其应用于硅基光调制器。随后，经过多次优化， 调制频率可达 10GHz 以上，如下图。 图 1.1 电容式电光调制器 图 1.2 P-I-N 型电光调制器 2012 年圣地亚哥大学设计的梳齿状 MZI 电光调制器，3dB 调制频率达 50GHz，如 图 1.3 所示。但载流子的产生复合时间相对较长，限制了调制频率的进一步提高。 图 1.3 MZI 型电光调制器 结合石墨烯的高电子迁移率，对电场的快速响应，2011 年加州伯克利分校的 Liu 中北大学学位论文 4 Ming 等人在 nature 上发表文章提出了一种基于石墨烯的宽带宽、高调制速度的波导集 成电吸收调制器26。通过控制电压来调制石墨烯的费米能级，结果表明在波长范围从 1.35m到 1.6m时，调制频率超过 1GHz。该新型电光调制器结构的提出，为纳米集成 光波导电光调制器提供了新思路。但是，由于这种单层石墨烯结构需要将底层硅掺杂， 不仅增加了工艺的难度也会增加插入损耗。随后 Liu Ming 等人于 2012 年 2 月在 Nano Letter 上又提出了基于双层石墨烯的电光调制器结构，这种双层石墨烯的结构可以避免 掺杂硅引入的插入损耗，且可以使结构尺寸更小、能耗更低27。 a 调制器结构 b 调制器截面图 c 调制器俯视图 d 波导局部放大图 图 1.4 加州伯克利分校研制单层石墨烯光调制器 2012年美国明尼苏达州双子大学的 Steven J. Koester 等人又对 Ming Liu 等人提出的 基于双层石墨烯的电光调制器结构做出了优化28， 在底层石墨烯与波导结构之间长了一 层绝缘层，如此便可以减少底层石墨烯与波导结构间的缝隙，避免石墨烯与波导分开， 且在波长为 1.55m处，理论计算表明其 3dB 带宽高达 120GHz。 1.2.2 国内研究现状国内研究现状 目前国内的光调制器技术也取得许多优秀的研究成果。重庆航伟光电科技公司已经 制备出达到国内先进水平的光调制器，浙江大学、南京大学等在铌酸锂光调制器的器件 设计、工艺制作等方面取得很大进步，实现了高性能的铌酸锂光调制器。清华大学制作 出调制频率为 40GHz 铌酸锂电光调制器，通过工艺优化改进后又制出了 60GHz 带宽的 电光与声光效应的共振耦合光调制器及 LN 调制器。 中北大学学位论文 5 北京世维通光通讯公司开发出调制速率为 10Gb/s 铌酸锂调制器，而且该调制器还 具有低的插入损耗、高的调制消光比、可调啁啾、高速调制、带宽大等特点。 中科院半导体所通过对不同厚度的 SOI 光波导进行仿真和加工测试， 最终优化设计 了一种多模干涉 M-Z SOI 热光调制器， 该调制器具有 91%的调制深度、 0.35W 的超低功 耗和 27s 的较高调制速度。 中科院上海微系统所 SOI 半导体研究小组在上海宏力半导体制造有限公司的合作 帮助之下，共同在国内首次开发出传输速率为 10Gbps 的硅电光调制器。由于其实现了 芯片和电路在同一 SOI 晶片上的集成，满足了光互连和通信中对 SoC 片内芯片的高密 度集成、高速率速传输的要求 图 1.5 马赫曾徳尔硅光调制器与 10Gbps 传输速率的非归零码传输眼图 此外，浙江大学和北京邮电大学等在超高速电吸收调制器的研制方面也取得较大的 研究进展，实现了最高调制频率达 40GHz 的调制器29。 1.3 本文的主要研究内容以及创新点本文的主要研究内容以及创新点 本文在国家自然基金的支持下， 紧随SoC片上芯片和集成光学陀螺发展的主流方向， 以研究集成光波导谐振腔的电光调制特性为目标，立足于集成光学、半导体物理学、半 导体集成工艺制备等理论技术基础的支撑下，旨在设计、加工、制备出基于 SOI 波导微 环谐振腔的电光调制器件。目前，虽然国内对此类调制器件有了较多的研究，但仍然处 于起步阶段，对于此类调制器件的详细设计、具体工艺实现以及特定实验方案测试等都 未给予较为清晰的论述与研究，进一步受限于国内 MEMS 加工工艺的滞后性，其相对 国际水平有较大差距。因此，对于集成光波导谐振腔的电光调制特性研究具有迫切的研 究需求和重要的应用价值。整体来说，本文的主要研究内容安排如下： 中北大学学位论文 6 第一章阐述了本论文的研究背景和国内外研究现状，由于电光调制器是未来光计算 机和光学陀螺等众多光电集成器件实现的重要基础器件单元， 而基于 SOI 材料的谐振腔