01
硅光调制器概述
什么是硅光调制器 · 光通信角色 · 优势与挑战
基础概念
02
光波导基础
介质传播 · 模式理论 · 单模/多模 · SOI结构
波导模式
03
PN结物理基础
PN结形成 · 耗尽层 · 载流子浓度 · 等离子体色散
物理电光
04
马赫-曾德尔调制器原理
MZM结构 · 分束合束 · 相位转强度 · 偏置点
MZM强度调制
05
微环调制器原理
微环谐振 · 谐振条件 · 耦合损耗 · 调制机制
MRM谐振
06
调制器性能指标
带宽 · 调制深度 · 消光比 · 插入损耗 · Vπ · 功耗
指标参数
07
载流子耗尽型调制器设计
掺杂浓度 · 结位置 · 波导尺寸 · 速度/效率权衡
耗尽型设计
08
载流子注入型调制器设计
注入效率 · 响应速度 · 功耗 · 与耗尽型对比
注入型对比
09
行波电极设计
行波原理 · CPW结构 · 阻抗匹配 · 微波损耗
电极高频
10
电极材料与工艺
Al/Cu/Au · 淀积 · 欧姆接触 · 电迁移
工艺金属
11
光栅耦合器设计
耦合原理 · 效率 · 方向性 · 带宽 · 参数优化
耦合光栅
12
端面耦合器设计
端面耦合 · 模场匹配 · 透镜光纤 · 锥形波导
端面耦合
13
调制器版图设计
版图层次 · DRC · 光刻标记 · 电极布局
版图布局
14
工艺制造流程
SOI晶圆 · 光刻 · 刻蚀 · 离子注入 · 退火 · 金属化
工艺流片
15
仿真工具入门
Lumerical MODE · FDTD · DEVICE · HFSS
仿真工具
16
波导模式仿真
有效折射率 · 模式分布 · 色散 · 单模条件
模式仿真
17
PN结电学仿真
掺杂分布 · 耗尽层 · C-V · 载流子浓度
电学PN结
18
调制器光学仿真
MZM/MRM响应 · 调制深度 · 消光比
光学传输
19
高频电极仿真
S参数 · 阻抗匹配 · 微波损耗 · 电光带宽
高频S参数
20
热效应仿真
自热 · 热光效应 · 温度分布 · 热管理
热仿真
21
测试平台搭建
光源 · 偏振控制 · 探针台 · 高速信号源 · 光谱仪
测试平台
22
直流测试
I-V · C-V · 光功率响应 · 偏置点扫描
直流测试
23
高频测试
S参数 · EO带宽 · 眼图测试
高频眼图
24
调制器封装
光纤耦合 · 高频电接口 · 热管理 · 可靠性
封装耦合
25
调制器驱动电路设计
驱动器架构 · 电压摆幅 · 预加重 · 功耗优化
驱动电路
26
相干调制与IQ调制器
IQ结构 · 偏置控制 · 星座图 · DP-QPSK
相干IQ
27
硅光调制器前沿技术
薄膜铌酸锂 · 异质集成 · 等离子体调制器
前沿集成
28
设计实例：100Gbps PAM4 MZM
指标分解 · 参数选择 · 仿真验证流程
实例PAM4
29
设计实例：50Gbps NRZ MRM
谐振调谐 · 耦合系数优化 · 带宽提升
实例NRZ
30
硅光调制器设计总结与展望
技术路线图 · 产业现状 · AI与硅光融合
总结趋势