一种具有布拉格光栅结构的铒镱共掺聚合物波导光放大器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117891109A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410106818.5

    申请日:2024-01-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种具有布拉格光栅结构的铒镱共掺聚合物波导光放大器及其制备方法,属于聚合物光波导放大器技术领域。从上至下依次由聚甲基丙烯酸甲酯上包层、条形的铒镱共掺聚合物芯层、二氧化硅下包层、硅衬底组成,铒镱共掺聚合物芯层被包覆在聚甲基丙烯酸甲酯上包层之中,条形的铒镱共掺聚合物芯层沿信号光输入方向依次由输入端波导、输入端光栅、放大区波导、输出端光栅与输出端波导组成。本发明所设计的具有布拉格光栅结构的光波导放大器的增益比无布拉格光栅结构的条形波导放大器提高3.9dB,这一结果表明,本发明所设计的具有布拉格光栅结构的光波导放大器结构能够有效实现信号光增益的较大提高,有望在聚合物光波导放大器的应用上发挥更大的作用。

    一种波分复用/解复用的信号光开关集成芯片

    公开(公告)号:CN117784451A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410052606.3

    申请日:2024-01-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种波分复用/解复用的信号光开关集成芯片,属于信号光集成芯片技术领域。由硅片衬底、下包层、波导芯层、上包层及金属电极组成,波导芯层材料的折射率大于包层材料的折射率;沿信号光传输方向,波导芯层由输入波导芯层,贝塞尔形3dB分束器,依次连接的第一S弯曲波导芯层和第一调制臂波导芯层,依次连接的第二S弯曲波导芯层和第二调制臂波导芯层,带有倾斜角度的多模干涉器组成。本发明采有带有倾斜角度的多模干涉器作为开关的一部分,通过改变金属电极的电功率来对第一调制臂波导芯层和/或第二调制臂波导芯层进行加热,信号光会从带有倾斜角度的多模干涉器的不同输出通道输出,从而同时实现了开关与波分复用器的功能。

    一种超宽工作带宽的平面信号光波导可变光衰减器

    公开(公告)号:CN117742015A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202410052604.4

    申请日:2024-01-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种超宽工作带宽的平面信号光波导可变光衰减器,属于平面信号光波导信号光集成芯片技术领域。由硅片衬底、下包层、波导芯层、上包层及金属电极组成,波导芯层被包覆在上包层之中;波导芯层材料的折射率大于包层材料的折射率;沿信号光传输方向,波导芯层由第一模式过滤器,3dB分束器,第一输入S弯曲波导芯层、调制臂波导芯层和第一输出S弯曲波导芯层,第二输入S弯曲波导芯层、非调制臂波导芯层和第二输出S弯曲波导芯层,3dB合束器和第二模式过滤器组成。本发明使用了贝塞尔形的多模干涉器,实现了一个超宽工作带宽内的低损耗的信号光分束与合束,且输出信号光强会随着施加在金属电极上的功率变化而变化,从而实现可控衰减的过程。

    一种带有功率均衡作用的波分复用系统及其制备方法

    公开(公告)号:CN114578478B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202210285045.2

    申请日:2022-03-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种带有功率均衡作用的波分复用系统及其制备方法,属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片技术领域。由集成在同一个芯片之上的多通道波分复用器和可变光衰减器阵列组成,宽谱光源耦合进入波分复用器,通过波分复用器的分波作用,将不同波长的光分入不同的通道,再进入不同的可变光衰减器当中;由于波分复用器通道间功率不平衡,通过调谐可变光衰减器,进而能够实现输出信道的功率均衡。本发明所述的带有功率均衡作用的波分复用系统采用二氧化硅/聚合物混合波导PLC技术,利用二氧化硅下包层散热好、损耗低和聚合物芯层与聚合物上包层的热光系数大的优点,降低系统功耗。本发明非常适用于光通信、光计算等领域,具有很强的应用前景。

    一种基于二氧化硅/聚合物嵌入波导的E10/E01模式旋转器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116009145A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202310158820.2

    申请日:2023-02-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于二氧化硅/聚合物嵌入波导的E10/E01模式旋转器及其制备方法,属于光子集成芯片制备技术领域。本发明所述E10/E01模式旋转器,从下至上,由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层和聚合物上包层成,聚合物芯层为包埋在SiO2下包层之中的嵌入直波导结构,聚合物芯层下表面沿光的传输方向带有贯通的方形凹槽。本发明通过两次ICP刻蚀在二氧化硅层中制备凹槽,再用聚合物填充二氧化硅凹槽,得到的聚合物芯层的侧壁陡直,可以降低器件损耗,提高器件性能。本发明器件具有结构紧凑、损耗低、制备工艺简单成熟、成本低等优点,在光网络中起到器件连接、模式转换等作用,具有着广阔的应用前景。

    一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×3热光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN115877595A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211578519.9

    申请日:2022-12-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×3热光开关及其制备方法,属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片制备技术领域。由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层、聚合物上包层和金属电极组成,聚合物芯层被包覆于聚合物上包层之中。沿光的传输方向,聚合物芯层主要由输入直波导、1×3的多模干涉器、移相器、第一~第三调制臂波导、3×3的多模干涉器、第一~第三输出直波导组成;第一~第三调制臂波导相互平行,在第一~第三调制臂波导上设置有相互平行的第一~第三金属电极。当对第一~第三金属电极的任一电极施加调制电压时,信号光从第一~第三输出直波导的任一波导输出,从而通过对金属电极的调制实现了三个通道的开关功能。

    一种有机无机混合集成的聚合物温度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113532493B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202110842630.3

    申请日:2021-07-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种有机无机混合集成的聚合物温度传感器及其制备方法,属于聚合物光波导温度传感器技术领域。由硅衬底、在硅衬底上制备的二氧化硅下包层、在二氧化硅下包层上制备的掺锗的二氧化硅芯层波导、在二氧化硅下包层上制备的掺硼和磷的二氧化硅上包层、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上制备的聚合物芯层波导、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上及聚合物芯层波导上制备的聚合物包层组成。当温度发生变化时,二氧化硅的热光系数为正,聚合物的热光系数为负,二氧化硅芯层的折射率会增大,聚合物芯层的折射率会减小,折射率的改变会使得原本的相位差进一步发生变化,使得谐振峰的位置发生变化。通过计算谐振峰的波长偏移,来表征温度变化,实现了温度传感的功能。

    一种二氧化硅平板光波导可调谐微环谐振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113325518B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110597848.7

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种超窄线宽的二氧化硅平板光波导可调谐微环谐振器及其制备方法,属于片上光互连网络技术领域。从下至上,由硅衬底、二氧化硅下包层、二氧化硅芯层波导、二氧化硅上包层和调制电极组成;二氧化硅芯层波导位于二氧化硅下包层和二氧化硅上包层之间,由微环谐振部分和可调谐耦合器部分组成。其中,微环谐振部分由第一弯曲波导、直波导和第二弯曲波导组成,形成跑道型结构;可调谐耦合器部分由第一3dB定向耦合器、第一调制臂、第二调制臂和第二3dB定向耦合器组成,形成MZI结构。本发明通过对可调谐耦合器调制臂正上方的调制电极施加电功率,改变耦合系数,达到临界耦合状态,从而实现超窄线宽、高消光比的微环谐振器。

    基于二氧化硅/聚合物混合波导的跑道型微环光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN114296177A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202210086627.8

    申请日:2022-01-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的跑道型微环光开关及其制备方法,属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片制备技术领域。从下至上由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层、聚合物上包层和金属电极组成;聚合物芯层由微环谐振部分和耦合部分组成;微环谐振部分由第一弯曲波导、第一直波导、第二弯曲波导和第二直波导顺次连接组成,构成跑道型结构;耦合部分由输入直波导、第三直波导和输出直波导组成,第二直波导和第三直波导构成定向耦合器;通过在金属电极上施加调制电压,可以实现光开关的功能。光开关具有损耗低、结构紧凑、低功耗、响应速度快、消光比大等优点,在光网络中起到光域优化、路由、保护以及功率均衡等作用。

    一种双MZ结构的低串扰光开关及光开关阵列

    公开(公告)号:CN113238324B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202110478692.0

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于片上硅基光电子学的双MZ结构的低串扰光开关及光开关阵列,属于集成光电子器件技术领域。由第一输入波导、第二输入波导、第一级2×2马赫泽德干涉仪、第二级2×2马赫泽德干涉仪、第一输出波导、第二输出波导和波导交叉单元组成;上述结构位于同一层,或第二输入波导、第一级2×2马赫泽德干涉仪、第一输出波导位于同一层,第一输入波导、第二级2×2马赫泽德干涉仪、第二输出波导位于另一层;进而由其可以构建N×N单层双MZ结构的低串扰光开关阵列和M×N×N多层光开关阵列。本发明可以构成多层结构光开关阵列,节约了面积,提高了器件的集成度;本发明基于标准的硅基平面集成光波导制作工艺,生产成本低,性能优越。

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