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本文主要研究利用硅基材料来设计各种全光逻辑器件，内容包括：
1．适用于光通讯波段全光逻辑门。利用多模干涉原理，设计了多端口的全光逻辑非门和具有多种逻辑功能的3×3光波导全光逻辑门，并用束传播法(BPM)进行模拟和分析。
2．适用于太赫兹波段的光子晶体光开关。利用平面波展开法(PWE)计算硅基空气孔型的二维光子晶体带隙，设计出适用于太赫兹波段的光子晶体光开关，并用有限时域差分法(FDTD)对器件进行模拟和分析。
3．根对与波导器件，根据实验室已有的SOI材料，用有效折射率方法换算出加工参数并实际加工，并用实验室的非接触三维测试系统和近红外光谱探测系统进行了测量。而对于光子晶体器件，则用单晶硅材料制作出原型器件。为了解决太赫兹波的耦合问题，我们尝试用真空尖锥型导管来解决，目前已取得一些进展。如何将太赫兹波的光斑进一步缩小将需要继续探讨。