南安普顿大学硅光子学课程解析

南安普顿大学硅光子学课程以硅技术为例，介绍了导波、光学模式和光子电路的传播特性。课程解析如下。

一、内容摘要

1、什么是硅光子学？为什么需要？关键的技术指标是什么？应用程序

2、导波基础。硅波导模式，传播常数，有效折射率，模式分布。

3、耦合到波导：光栅耦合器：对接耦合，模式变压器，倒锥形。

4、高级波导结构：光子晶体，缝隙波导，中红外波导。

6、波导损耗机理和损耗测量。

7、无源器件：马赫曾德尔干涉仪、环形谐振器、定向耦合器、波导弯曲、多路复用器。

8、调制器、调制格式和光电集成，激光雷达。

9、光子传感器及其应用。

二、学习目标

1、知识和理解

(1)理解光子器件集成以及电子-光子集成的相关问题；

(2)理解可用于硅光子材料的表征技术；

(3)理解硅光子学的动机，包括技术驱动因素，以及硅光子电路的实施实例；

(4)了解硅光子器件的制造，以及相关的制造技术；

(5)初步理解光电路构建模块的操作，包括波导和关键的光子器件，如耦合器、弯管、干涉仪、环形谐振器、调制器和传感器；

(6)获得导波知识。

2、特定学科实践技能

(1)设计硅光子器件和电路，并确定合适的制造和表征技术；

(2)理解短距离和长距离光通信的显著区别。

同学可以将上述南安普顿大学硅光子学课程内容摘要作为自己的学习框架进行课程预习或复习哟。