基于片上集成麦克斯韦半鱼眼透镜的超宽带模斑转换器

    公开(公告)号:CN113777709B

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202111059131.3

    申请日:2021-09-10

    Inventor: 沈健 张永 苏翼凯

    Abstract: 一种基于片上集成麦克斯韦半鱼眼透镜的超宽带模斑转换器,包括:片上集成的麦克斯韦半鱼眼透镜、设置于麦克斯韦半鱼眼透镜圆心一侧的过渡区以及硅波导,该硅波导包括:第一波导和第二波导,其中:第一波导作为输入端设置于过渡区的外侧,第二波导作为输出端位于麦克斯韦半鱼眼透镜相对过渡区的圆周一侧。本发明通过优化麦克斯韦半鱼眼透镜梯度折射的结构,不仅减小了透镜尺寸,而且与硅波导集成,实现不同宽度波导中的模斑尺寸匹配。

    基于片上集成龙柏透镜的超宽带模斑转换器

    公开(公告)号:CN112241047B

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202011208110.9

    申请日:2020-11-03

    Inventor: 沈健 张永 苏翼凯

    Abstract: 一种基于片上集成龙柏透镜的超宽带模斑转换器,包括:龙柏透镜以及设置于其上的硅波导、输入端和输出端,其中:输入端和输出端分别设置于龙柏透镜两侧;硅波导包括:第一波导和第二波导。的第一波导的宽度大于第二波导的宽度。龙柏透镜的结构为上下包层均为SiO2的硅超材料层。龙柏透镜具有径向的占空比分布,本发明通过片上集成的龙柏透镜的梯度折射率的超材料结构获得所需的折射率分布,并与硅波导集成,从而实现不同宽度波导中的模斑尺寸匹配,具有非常大的宽带,尺寸小,损耗低。

    基于双三叉戟亚波长光栅结构的端面耦合器

    公开(公告)号:CN111562650A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010498229.8

    申请日:2020-06-04

    Abstract: 一种基于双三叉戟亚波长光栅结构的端面耦合器,包括:位于衬底层且对称设置的三个锥形亚波长光栅、三个亚波长光栅波导、若干用于模式转换的锥形波导和直波导,其中:锥形亚波长光栅和对应的亚波长光栅波导相连,锥形波导位于亚波长光栅波导之间,用于光在芯片上传输的直波导及其对应的锥形波导位于端面耦合器的输出端,具有低损耗、大带宽的特点,除了易于制备且与CMOS工艺兼容的同时,还能够实现单模光纤和硅波导之间的高效耦合。

    基于级联交织器的宽带波长带宽可调滤波器

    公开(公告)号:CN107065073A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710259336.3

    申请日:2017-04-20

    CPC classification number: G02B6/29347

    Abstract: 一种基于级联交织器的宽带波长带宽可调滤波器,包括:至少两个级联的交织器,每级交织器都由微环辅助MZI构成,其中:用于实现波长和带宽的调节以及互补光谱的切换的第一级交织器的两个单环的一臂的一端作为输入端,另一端与用于实现波长调节以及互补光谱的切换的第二级交织器的无π相移的一臂的一端相连;第二级交织器的无π相移的一臂的另一端为输出端。本发明具有宽带(如20nm)内单一谐振峰,方形滤波谱,宽带内波长连续可调且带宽连续可调的优点。

    支持超宽带基模传输的光波导交叉单元

    公开(公告)号:CN116009144A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202111225553.3

    申请日:2021-10-21

    Abstract: 一种支持超宽带基模传输的光波导交叉单元,包括:结构相同且十字垂直交叉设置的第一波导和第二波导,其中交叉区域上设有片上集成龙柏透镜;第一波导和第二波导均包括输入波导和输出波导;片上集成龙柏透镜为硅超材料层上下包覆二氧化硅包层的复合结构,该硅超材料层为梯度填充因子的硅纳米棒天线阵列结构。本器件通过梯度折射率的超材料结构获得龙柏透镜所需的折射率分布,并与硅波导集成,从而在超大带宽范围内有效降低光在波导交叉处的能量损耗及衍射。

    多波段工作的非对称定向耦合器
    26.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115437071A

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202211083497.9

    申请日:2022-09-06

    Abstract: 一种多波段工作的非对称定向耦合器,包括:依次相连的第一接入波导、耦合接入波导和弯曲波导以及并排设置且依次相连的第一总线波导、耦合总线波导和第二总线波导,其中:耦合接入波导和耦合总线波导并列部分为耦合区域,耦合区域中的耦合接入波导的宽度随着距离增加而逐渐减小,耦合总线波导的宽度随着距离增加而逐渐增加且耦合接入波导和耦合总线波导之间存在间隙。本发明通过优化非对称定向耦合器的耦合区域的长度,从而拓展非对称定向耦合器的工作带宽至多个波段,大大提升了工作带宽,提升片上单一信道容量。

    硅基氮化铝混合波导及其实现方法

    公开(公告)号:CN114815048A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210229813.2

    申请日:2022-03-09

    Abstract: 一种硅基氮化铝混合波导及其实现方法,包括:从上到下依次设置的第一硅层、用于传播TM模的氮化铝层和第二硅层,即用于传播TE模和/或TM模的硅‑氮化铝‑硅结构。本发明在SOI基底上通过沉积和刻蚀技术实现硅与氮化铝异质集成的混合狭缝波导结构,利用氮化铝材料的优良特性,实现光模场局域在氮化铝中传播的硅‑氮化铝‑硅异质集成的混合狭缝波导结构及制备方法。

    基于片上集成龙柏透镜的超宽带模斑转换器

    公开(公告)号:CN112241047A

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN202011208110.9

    申请日:2020-11-03

    Inventor: 沈健 张永 苏翼凯

    Abstract: 一种基于片上集成龙柏透镜的超宽带模斑转换器,包括:龙柏透镜以及设置于其上的硅波导、输入端和输出端,其中:输入端和输出端分别设置于龙柏透镜两侧;硅波导包括:第一波导和第二波导。的第一波导的宽度大于第二波导的宽度。龙柏透镜的结构为上下包层均为SiO2的硅超材料层。龙柏透镜具有径向的占空比分布,本发明通过片上集成的龙柏透镜的梯度折射率的超材料结构获得所需的折射率分布,并与硅波导集成,从而实现不同宽度波导中的模斑尺寸匹配,具有非常大的宽带,尺寸小,损耗低。

    基于自零差检测的自动波长锁定装置

    公开(公告)号:CN110346874B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201810298322.7

    申请日:2018-04-02

    Abstract: 一种基于自零差检测的自动波长锁定装置,包括:设置于光子集成芯片上的微环谐振器、用于补偿温度漂移的微加热器、用于数据信号调制的p‑i‑n二极管、用于实现两路光波耦合的带有移相器的定向耦合器和与之相连的光电探测器以及功率监测电路和控制单元,光信号从微环谐振器的直通输入端入射,从微环直通端出射,功率监测模块采集光电探测器的输出并将当前监控光功率输出至控制单元,内置波长锁定算法的控制单元根据当前监控光功率实时计算微加热器及移相器的期望电压,并分别输出控制指令至微加热器和移相器,形成反馈控制微环谐振波长。本发明能够大幅提升微环调制器、滤波器的工作波长范围、工作温度范围及工艺误差容忍度。

    基于自零差检测的自动波长锁定装置

    公开(公告)号:CN110346874A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201810298322.7

    申请日:2018-04-02

    Abstract: 一种基于自零差检测的自动波长锁定装置,包括:设置于光子集成芯片上的微环谐振器、用于补偿温度漂移的微加热器、用于数据信号调制的p-i-n二极管、用于实现两路光波耦合的带有移相器的定向耦合器和与之相连的光电探测器以及功率监测电路和控制单元,光信号从微环谐振器的直通输入端入射,从微环直通端出射,功率监测模块采集光电探测器的输出并将当前监控光功率输出至控制单元,内置波长锁定算法的控制单元根据当前监控光功率实时计算微加热器及移相器的期望电压,并分别输出控制指令至微加热器和移相器,形成反馈控制微环谐振波长。本发明能够大幅提升微环调制器、滤波器的工作波长范围、工作温度范围及工艺误差容忍度。

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