1、隨著集成光學的快速發(fā)展，硅基片上SOI器件的現(xiàn)代SoC（SystemonChip）系統(tǒng)芯片技術成為了未來光通信與光集成發(fā)展的主流方向。由于SoC片上系統(tǒng)器件在光處理、光計算、光傳輸和光控制等各種光學物理特性上應用的獨特優(yōu)勢，成為了國內外學術界廣泛研究的熱點。而目前制約其發(fā)展的主要瓶頸問題就是集成性。而高品質的硅基SOI(Silicon-on-insulator)材料,由于其材料層間較高的折射率差、通信波段的透明傳輸以及制作工藝與CMOS

2、工藝完全兼容等優(yōu)點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來實現(xiàn)芯片內的光電互聯(lián)和光電集成，從而成為目前SoC片上芯片集成中分立部件制備的首選。SOI硅基光波導諧振腔作為集成光學的主要部件，其主要可用于濾波、光開關、調制器、探測器等，而隨著半導體物理學、量子力學等對硅材料半導體電光效應的進一步解釋，研究SOI波導諧振腔的電光調制器成為了追捧的熱點和難點問題。利用硅電光效應制備的SOI微環(huán)諧振腔光調制器主要是通過硅材料光電效

3、應產(chǎn)生波導折射率的改變，從而實現(xiàn)光信號的調制或切換，其克服了熱光效應型調制器受熱擴散和散熱的限制，突破了與聲光型器件相同特征的響應速度較慢等問題，具有超高速調制的優(yōu)勢，成為制作高速光調制器和光開關的首選方案。所以，研究基于SOI波導諧振腔的電光特性調制器件成為現(xiàn)代SoC芯片器件實現(xiàn)的基礎。
　　本文主要立足于以SOI光波導微環(huán)諧振腔電光調制器為目標，采用FDTD以及Rsoft對波導的單模性、高光局域性以及諧振特性進行了仿真分析，在

4、此基礎上設計、制備出了條形和脊型納米光波導諧振腔，然后對制備的結構進行了優(yōu)化后處理，并對半徑15mm的波導諧振腔進行了彎曲損耗測試，其優(yōu)化后的損耗值為0.01090.0001/dBturn±，Q值仍可保持在在104以上，從而可滿足研究調制特性與制備調制器件的諧振腔基本參數(shù)要求。然后通過Sentaurus、SRIM2008對二極管特性以及離子注入形成P-N結的實現(xiàn)進行了仿真、分析與計算，最終確定其詳細的數(shù)據(jù)參數(shù)等。最后以分析的結果采用標準