一种可调谐型模式转换器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113625393A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110916096.6

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种可调谐型模式转换器及其制方法,属于平面光波导器件技术领域。基于MZI光波导结构,沿光的传播方向由输入少模直波导、3‑dBY分支分束器、第一输入直波导、第二输入直波导、第一3‑dBY分支分束器、第二3‑dBY分支分束器、四条调制臂、第一3‑dBY分支耦合器、第二3‑dBY分支耦合器、第一输出直波导、第二输出直波导、3‑dBY分支耦合器、输出少模直波导以及四条平行的加热电极构成;从下至上,为硅片衬底、二氧化硅下包层、条形结构的光波导芯层、聚合物上包层34结构;加热电极位于调制臂的正上方,芯层材料的折射率高于上包层材料。本发明通过对MZI结构的调制臂进行调制实现对四个光学模式进行相互转换的目的。

    石墨烯薄膜置于脊型光波导芯层结构中的偏振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112904471A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110147202.9

    申请日:2019-11-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种单层石墨烯薄膜置于脊型光波导芯层结构中的石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器,属于聚合物平面光波导器件及其制备技术领域。本发明采用硅片作为衬底,以有机聚合物材料分别作为光波导的包层和芯层材料,利用有机聚合物材料加工工艺简单、灵活等优势,将单层石墨烯薄膜置于脊型光波导芯层结构之中,充分提高波导中的光场与石墨烯薄膜的相互作用,进而根据石墨烯材料对不同偏振光的吸收特性将其中一种偏振光过滤掉。同时,本发明提出的制备方法比较简单,只需要一些常用的半导体设备和常规制作工艺,不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术,并且与传统的半导体工艺相兼容,易于集成、适于大规模生产,因而具有重要的应用前景。

    一种基于定向耦合结构的硅基光波导滤模器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113296189A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110549167.3

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于定向耦合结构的硅基光波导滤模器及其制备方法,属于集成光电子学技术领域。由硅衬底,二氧化硅上、下包层,位于上、下包层间的两个结构参数相同的硅芯层输入波导Core1和输出波导Core2组成;输入波导Core1和输出波导Core2为少模波导,可以同时传输E11、E21、E31三种模式;输入波导Core1和输出波导Core2均为截面为矩形的直波导结构;通过设计硅芯层输入波导Core1和输出波导Core2的尺寸、两根波导间的波导间距和耦合长度,可以实现特定模式的滤波功能。本发明制备方法简单,不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术,并且与传统的半导体工艺相兼容,易于集成、适于大规模生产,在模分复用传输系统当中起到重要作用,有着十分广阔的应用前景。

    一种基于梯形石墨烯的偏振不敏感的有机聚合物吸收型光调制器

    公开(公告)号:CN110687695A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201911145522.X

    申请日:2019-11-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于梯形石墨烯的偏振不敏感的有机聚合物吸收型光调制器,属于电光调制器技术领域。本发明通过将石墨烯放置于梯形波导芯层的表面、掩埋于聚合物光波导的内部,不仅可以提高石墨烯与光场的相互作用,而且还实现了对偏振方向不敏感的目的。本发明将石墨烯材料用于有机聚合物调制器可以制备出低成本、小尺寸、低能耗的新型偏振不敏感光调制器,在光纤通信系统和片上光互联技术应用中具有非常重大的意义。这种调制器结构,不仅为有机聚合物光波导集成芯片的研发提供一个新思路和新方法,同时也将为有机聚合物平面光波导集成芯片的快速发展打下良好的基础,市场前景广阔。

    一种基于石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110780374B

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN201911116528.4

    申请日:2019-11-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器及其制备方法,属于聚合物平面光波导器件及其制备技术领域。本发明采用硅片作为衬底,以有机聚合物材料分别作为光波导的包层和芯层材料,利用有机聚合物材料加工工艺简单、灵活等优势,将石墨烯薄膜掩埋在聚合物光波导的内部,充分提高波导中的光场与石墨烯薄膜的相互作用,进而根据石墨烯材料对不同偏振光的吸收特性将其中一种偏振光过滤掉。同时,本发明提出的制备方法比较简单,只需要一些常用的半导体设备和常规制作工艺,不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术,并且与传统的半导体工艺相兼容,易于集成、适于大规模生产,因而具有重要的应用前景。

    一种可调谐型模式转换器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113625393B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202110916096.6

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种可调谐型模式转换器及其制方法,属于平面光波导器件技术领域。沿光的传播方向由输入少模直波导、第一3‑dB Y分支分束器、第一输入直波导、第二输入直波导、第二3‑dB Y分支分束器、第三3‑dB Y分支分束器、四条调制臂、第二3‑dB Y分支耦合器、第三3‑dB Y分支耦合器、第一输出直波导、第二输出直波导、第一3‑dB Y分支耦合器、输出少模直波导以及四条平行的加热电极构成;从下至上,为硅片衬底、二氧化硅下包层、条形结构的光波导芯层、聚合物上包层结构;加热电极位于调制臂的正上方,芯层材料的折射率高于上包层材料。本发明通过对MZI结构的调制臂进行调制实现对四个光学模式进行相互转换的目的。

    一种基于定向耦合结构的硅基光波导滤模器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113296189B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202110549167.3

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于定向耦合结构的硅基光波导滤模器及其制备方法,属于集成光电子学技术领域。由硅衬底,二氧化硅上、下包层,位于上、下包层间的两个结构参数相同的硅芯层输入波导Core1和输出波导Core2组成;输入波导Core1和输出波导Core2为少模波导,可以同时传输E11、E21、E31三种模式;输入波导Core1和输出波导Core2均为截面为矩形的直波导结构;通过设计硅芯层输入波导Core1和输出波导Core2的尺寸、两根波导间的波导间距和耦合长度,可以实现特定模式的滤波功能。本发明制备方法简单,不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术,并且与传统的半导体工艺相兼容,易于集成、适于大规模生产,在模分复用传输系统当中起到重要作用,有着十分广阔的应用前景。

    石墨烯薄膜置于光波导芯层中间的偏振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112904470A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110147164.7

    申请日:2019-11-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种单层石墨烯薄膜置于光波导芯层中间的石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器,属于聚合物平面光波导器件及其制备技术领域。本发明采用硅片作为衬底,以有机聚合物材料分别作为光波导的包层和芯层材料,利用有机聚合物材料加工工艺简单、灵活等优势,将单层石墨烯薄膜置于光波导芯层中间,充分提高波导中的光场与石墨烯薄膜的相互作用,进而根据石墨烯材料对不同偏振光的吸收特性将其中一种偏振光过滤掉。同时,本发明提出的制备方法比较简单,只需要一些常用的半导体设备和常规制作工艺,不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术,并且与传统的半导体工艺相兼容,易于集成、适于大规模生产,因而具有重要的应用前景。

    一种基于硅基光波导的三维模式分离/复用器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112946824A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110211510.3

    申请日:2021-02-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于硅基光波导的三维模式分离/复用器,属于集成光电子学技术领域。以硅片为衬底,由三个波导Core1、Core2和Core3组成,三个波导从下至上均为二氧化硅下包层、硅芯层和二氧化硅上包层结构;Core1为少模波导,位于三维模式分离/复用器的中间位置,支持E11、E12、E21三种模式;Core2和Core3为单模波导,支持E11模式;单模波导Core2放置在少模波导Core1横截面的x轴正方向,与Core1构成水平方向的非对称定向耦合器;单模波导Core3放置在少模波导Core1横截面的y轴正方向,与Core1构成垂直方向的非对称定向耦合器。该器件在光学信息处理、光学通信等领域具有重要的应用价值和发展前景。

    一种基于石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110780374A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201911116528.4

    申请日:2019-11-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器及其制备方法,属于聚合物平面光波导器件及其制备技术领域。本发明采用硅片作为衬底,以有机聚合物材料分别作为光波导的包层和芯层材料,利用有机聚合物材料加工工艺简单、灵活等优势,将石墨烯薄膜掩埋在聚合物光波导的内部,充分提高波导中的光场与石墨烯薄膜的相互作用,进而根据石墨烯材料对不同偏振光的吸收特性将其中一种偏振光过滤掉。同时,本发明提出的制备方法比较简单,只需要一些常用的半导体设备和常规制作工艺,不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术,并且与传统的半导体工艺相兼容,易于集成、适于大规模生产,因而具有重要的应用前景。

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