【摘 要】
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随着在光通信和信息处理技术应用中,传输网络容量的不断提升,传统的信息技术将会无法适应未来发展对于超高数据处理速度的需求。集成光学具有体积小、效率高、功耗低、性能稳定以及超高带宽等优点,符合未来信息技术发展的趋势。基于声表面波（SAW）的波导声光器件是集成光学中的关键器件,其具有消光比高、驱动功率低、设计灵活等特点,能很好地协调集成光学器件存在的高速与小尺寸的矛盾,可以基于几乎所有的光波导材料体系实
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随着在光通信和信息处理技术应用中,传输网络容量的不断提升,传统的信息技术将会无法适应未来发展对于超高数据处理速度的需求。集成光学具有体积小、效率高、功耗低、性能稳定以及超高带宽等优点,符合未来信息技术发展的趋势。基于声表面波（SAW）的波导声光器件是集成光学中的关键器件,其具有消光比高、驱动功率低、设计灵活等特点,能很好地协调集成光学器件存在的高速与小尺寸的矛盾,可以基于几乎所有的光波导材料体系实现。但是,传统的集成波导声光器件,工作频率通常较小（小于1GHz）,难以满足信息技术发展的需求。本论文进行高频集成声光互作用的研究,研究内容如下:（1）以AlN/SiO2/Si复合膜基本结构作为研究对象,利用COMSOL有限元仿真设计软件搭建分析模型,研究声表面波结构模型、结构边界条件以及电边界条件,分析结构的网格划分和进行特征求解;（2）研究高频SAW高阶模式特性。在高频条件下,对声表面波特性进行研究分析,根据不同模式尤其是高阶模式下的振型,研究其特征频率,分析不同频率条件下的相速度和机电耦合系数随声表面波波长变化;对特定的高频声表面波进行不同模式下的机电耦合系数特性分析,以确定高频SAW高阶模式是短波长条件下的主要模式,并且具有高的机电耦合系数;（3）研究高频声光互作用机理。基于声波强度在光波导上周期分布,改进传统波导声光重叠系数表达式,建立波导声光互作用的分析模型,进行高频集成波导声光结构特性研究。
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