Siliziumbasierte photonische Bauelemente für die Sensorik:
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Stuttgart
2023
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INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGEN
UND
FORMELZEICHEN
.V
ZUSAMMENFASSUNG.
XIII
ABSTRACT
.
XV
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
ZIELSETZUNG
.
2
1.2
STRUKTUR
DER
ARBEIT
.
5
2
GRUNDLAGEN
.
7
2.1
BAUTEILBESCHREIBUNG
UEBER
TRANSFERMATRIZEN
.
10
2.2
VERWENDETE
WELLENLEITERTECHNOLOGIEN
.
13
3
GITTERKOPPLER
.
17
3.1
GITTERGLEICHUNG
.
17
3.2
FOKUSSIERENDE
GITTERKOPPLER
.
20
3.3
OPTIMIERUNG
DER
KOPPELEFFIZIENZ
.
25
3.4
THEORIE
ZUR
BANDBREITENABSCHAETZUNG
.
26
3.5
MESSERGEBNISSE
.
34
3.6
STRATEGIEN
ZUR
BANDBREITENERHOEHUNG
.
39
3.7
MESSMETHODIK
ZUR
EFFIZIENZ-CHARAKTERISIERUNG
.
41
3.8
AUFBAUTECHNIK
.
47
4
CHIPINTEGRIERTE
BRECHUNGSINDEXDETEKTION
.
51
4.1
WELLENLEITERSTRUKTUREN
FUER
DIE
BRECHUNGSINDEXDETEKTION
.
55
4.2
INTERFEROMETER-GRUNDLAGEN
.
58
4.3
AUSLEGUNG VON
ZWEIMODENINTERFEROMETERN
.
63
4.3.1 AUSLEGUNG
DER
SENSORREGION
.
67
4.3.2
DIFFERENTIELLES
AUSLESEN
.
69
4.4
TEMPERATURVERHALTEN
DES
SENSORS
.
71
4.5
AUSGEWAEHLTE
DETEKTIONSEXPERIMENTE
.
73
4.6
METHODIK
ZUR
CHARAKTERISIERUNG
VON
SCHICHTDICKEN
.
75
4.7
CHARAKTERISIERUNG
VON
ELEKTROOPTISCH
AKTIVEN
DECKSCHICHTEN
.
76
5
STIMMBARE
FILTERNETZWERKE
.83
5.1
LXN-SCHALTNETZWERK
MIT
ERWEITERTEM
MACH-ZEHNDER-INTERFEROMETER
.
86
5.1.1
THEORETISCHE
MODELLIERUNG
.
88
5.1.1.1
IDEALER
NXN-KOPPLER
.
88
5.1.1.2
PHASENSCHIEBER-ARRAY
.
92
5.1.1.3
ANALYSE
DES
SCHALTVERHALTENS
MIT
GLEICHARTIGEN
VERBINDUNGSARMEN
.
93
5.2
STIMMBARER
WELLENLAENGENFILTER
.
96
5.2.1
FILTER-ARCHITEKTUR
MIT
ERWEITERTEM
MACH-ZEHNDER-INTERFEROMETER
.
98
5.2.1.1
AUSGEWAEHLTE
MESSUNGEN
.
101
5.2.1.2
STAND
DER
TECHNIK
UND
ARCHITEKTURERWEITERUNG
.
103
6
ZUSAMMENFASSUNG.
107
7
ANHANG
.
109
7.1
KOPPLUNG
ZWISCHEN
ZWEI
GAUSSSTRAHLEN
.
109
7.2
STRUKTURGROESSEN
DER
GITTERKOPPLER
.
115
7.3
HERLEITUNG
DES
FREIEN
SPEKTRALBEREICHS
.
118
LITERATURVERZEICHNIS
.
121
EIGENE
VEROEFFENTLICHUNGEN
.
141
LEBENSLAUF.
147
DANKSAGUNG
.149 |
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