折射率可调的亚波长光栅耦合器及其设计方法

    公开(公告)号:CN116990905B

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311252627.1

    申请日:2023-09-26

    Abstract: 本申请提供一种折射率可调的亚波长光栅耦合器及其设计方法。该光栅耦合器包括依次层叠的衬底、埋氧层、波导层和上包层,模式光在波导层上沿第一方向传播,波导层包括光栅结构,光栅结构包括沿第一方向依次排列的多个单元光栅结构,其中,单元光栅结构包括第一折射率区和第二折射率区,第一折射率区包括第一波导;第二折射率区与第一折射率区相邻,第二折射率区包括多个沿第一方向交替排列的第二波导和间隔区,第二波导的折射率不等于间隔区的折射率,第一折射率区的等效折射率不等于第二折射率区的等效折射率,光栅结构的结构参数通过多次迭代确定。可实现调整光栅结构的有效折射率,降低器件的耦合损耗和尺寸,受制造工艺水平的影响较小。

    全刻蚀偏振无关紧凑亚波长光栅结构及其耦合器

    公开(公告)号:CN116299852A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202211551022.8

    申请日:2022-12-05

    Inventor: 王乔 马蔚

    Abstract: 本发明公开了一种全刻蚀偏振无关紧凑亚波长光栅结构及其耦合器,该亚波长光栅结构通过以下方法制备获得:采用旋转亚波长结构,并采用逆向设计方法对拓扑结构进行优化,横电模式光与横磁模式光均沿x轴传播;y轴方向,每个周期的单元亚波长结构的周期长度py和占空比fy相等,构成单元亚波长阵列结构;x轴方向,每个周期的单元亚波长阵列结构的周期长度px和占空比fx不同,且存在不同的旋转角度,使单元亚波长阵列结构在横电模式光与横磁模式光下的等效折射率近似相等,以实现光栅耦合的偏振无关;采取坐标变换方式将原有矩形结构的亚波长光栅结构转换为扇形。本发明有效地降低了光栅器件的耦合损耗和尺寸,能够实现光栅耦合器的偏振无关。

    可重构的波分解复用器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116520486B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202310812462.2

    申请日:2023-07-04

    Abstract: 本申请提供一种可重构的波分解复用器及其制备方法。该波分解复用器包括器件层,波分解复用器为阵列波导光栅,该器件层的结构包括入射波导、输入平板波导、阵列波导结构、输出平板波导以及多个输出波导,其中,输入平板波导与入射波导耦合,阵列波导结构耦合在输入平板波导与输出平板波导之间,输出平板波导与多个输出波导耦合,在阵列波导结构中的相邻阵列波导之间的区域填充有相变材料。本申请能够有效地解决片上波分解复用器件受工艺影响较大和调节困难的问题。

    可重构的波分解复用器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116520486A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310812462.2

    申请日:2023-07-04

    Abstract: 本申请提供一种可重构的波分解复用器及其制备方法。该波分解复用器包括器件层,波分解复用器为阵列波导光栅,该器件层的结构包括入射波导、输入平板波导、阵列波导结构、输出平板波导以及多个输出波导,其中,输入平板波导与入射波导耦合,阵列波导结构耦合在输入平板波导与输出平板波导之间,输出平板波导与多个输出波导耦合,在阵列波导结构中的相邻阵列波导之间的区域填充有相变材料。本申请能够有效地解决片上波分解复用器件受工艺影响较大和调节困难的问题。

    一种全刻蚀偏振无关亚波长光栅耦合器

    公开(公告)号:CN115933054A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202211568334.X

    申请日:2022-12-08

    Abstract: 本发明公开了一种全刻蚀偏振无关亚波长光栅耦合器,该光栅耦合器上包层、顶硅结构、下包层和硅衬底,其中,顶硅结构包括使用更多自由参数与逆向设计方法优化的亚波长光栅结构、两个相互垂直的输出/输入端口、单模过度波导和使用基于伴随法逆向方法设计的偏振合束器/偏振分离器;偏振合束器/偏振分离器采用的逆向方法设计。本发明可在标准硅光子学平台上制造,所引入的亚波长超材料结构和逆向设计方法可以有效降低器件的耦合损耗和尺寸,且具有较高的工作带宽;本发明能够同时允许光纤中以横电模式或横磁模式的光耦合进波导;本发明的亚波长光栅结构制作工艺简单,具有较大的制造公差,受制造工艺水平的影响较小。

    可晶圆集成的含有静电驱动垂直微镜的耐高温干涉仪

    公开(公告)号:CN117471676A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311513166.9

    申请日:2023-11-14

    Abstract: 本发明公开了可晶圆集成的含有静电驱动垂直微镜的耐高温干涉仪,包括晶圆及其上的固定干涉臂和可调干涉臂,可调干涉臂包括固定电极和静电驱动的垂直微镜,垂直微镜包括透镜及驱动电极,通过固定电极和驱动电极之间的排斥或吸引实现垂直微镜的偏转或折射率改变,使得通过调干涉臂的光程差发生改变,再与通过固定干涉臂的光形成干涉,其中可调干涉臂的制备工艺为:在晶圆上表面深刻蚀形成固定电极及垂直微镜,对形成的垂直侧壁进行平坦化抛光;在晶圆、固定电极和垂直微镜表面沉积绝缘层;在晶圆的上表面形成电极及互连线图形,在垂直微镜上沉积金属层,通过剥离的方法形成引线互连;去除垂直微镜未被金属层覆盖的绝缘层,形成透镜。

    折射率可调的亚波长光栅耦合器及其设计方法

    公开(公告)号:CN116990905A

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202311252627.1

    申请日:2023-09-26

    Abstract: 本申请提供一种折射率可调的亚波长光栅耦合器及其设计方法。该光栅耦合器包括依次层叠的衬底、埋氧层、波导层和上包层,模式光在波导层上沿第一方向传播,波导层包括光栅结构,光栅结构包括沿第一方向依次排列的多个单元光栅结构,其中,单元光栅结构包括第一折射率区和第二折射率区,第一折射率区包括第一波导;第二折射率区与第一折射率区相邻,第二折射率区包括多个沿第一方向交替排列的第二波导和间隔区,第二波导的折射率不等于间隔区的折射率,第一折射率区的等效折射率不等于第二折射率区的等效折射率,光栅结构的结构参数通过多次迭代确定。可实现调整光栅结构的有效折射率,降低器件的耦合损耗和尺寸,受制造工艺水平的影响较小。

    一种电压控制的宽光谱锗硅探测器及其控制方法

    公开(公告)号:CN116722061A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202211411194.5

    申请日:2022-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种电压控制的宽光谱锗硅探测器及其控制方法,所述锗硅探测器包括自下而上依次设有的半导体衬底、P型重掺杂硅层、I型非掺杂本征硅层、N型重掺杂硅层、非掺杂本征锗层、P型重掺杂锗层,所述P型重掺杂硅层上设有与P型重掺杂硅层相连的金属接触电极一,所述P型重掺杂锗层上设有与P型重掺杂锗层相连的金属接触电极二,所述锗硅探测器在器件有源区形成PINIP型整体掺杂结构。将宽光谱光源垂直入射锗硅探测器根据入射波长光源不同被锗材料或硅材料吸收光子,通过控制锗硅探测器外部施加电压选择硅‑PIN光电探测器结构或者锗‑PIN光电探测器结构来实现电压控制的宽光谱探测,拓宽锗硅探测器应用领域。

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