中文摘要：

全光正交变换在各种通信系统（如无线通信系统、微波毫米波系统、和光纤通信系统）中具有广阔的应用前景，因此逐渐得到国内外的关注。最近一种基于多模干涉波导的新型器件被提出用来实现全光哈达玛变换。但此方法还尚未被用来实现其它的正交变换，并且缺乏系统性的设计方法。本课题拟开展对于该器件的研究，通过调节各种多模干涉波导物理参数及相关的移相器的相位，寻找新的途径和方法实现多种全光正交变换。在理论研究方面，计划从多模干涉型波导的耦合波模型出发，建立描述波传输中非线性效应、多模耦合及参数随机涨落的详细模型。在器件制备上，采用SOI材料和较为成熟的工艺流程，通过优化物理设计方案，降低耦合损耗，在SOI材料上实现该器件的样片。该课题的研究成果，将帮助实现多种通信系统中全光化超高频数字信号的处理，并且有助于实现该系统和现有光器件和电路的集成化，对于科学研究和工程应用都有重大的意义。