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公开(公告)号：CN113359233A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110459989.2
申请日：2021-04-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于氮化硅光子晶体的光分路器及其制备方法，该光分路器包括：自下而上依次设置的硅层、氧化硅层及氮化硅波导层；氮化硅波导层的中间部分形成有二维氮化硅光子晶体波导，两端分别形成有光栅发射器；二维氮化硅光子晶体波导包括一列沿氮化硅波导层长度方向呈周期性排布的圆形凹槽及中间部分氮化硅波导层；光栅发射器为半圆环形的同心环绕光栅且具有两个半圆环形镂空孔。采用氮化硅材料可应用的带宽大，且两个半圆环形镂空孔设计的氮化硅光栅光学损耗小，光出射效率高；另外，光分束器可实现对片外光波的收集同时对光波传输、分光形成片外出射光；最后，制备方法与CMOS工艺良好兼容，工艺简单，易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN112462469A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011479959.X
申请日：2020-12-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B6/125
Abstract: 本发明涉及一种基于Y分支对称结构的硅基马赫曾德尔干涉仪，包括输入Y分支波导和输出Y分支波导，所述输入Y分支波导和输出Y分支波导的结构相同，所述输入Y分支波导的第一输出端通过第一直波导与输出Y分支波导的第一输入端相连；所述输入Y分支波导的第二输出端与第一弯曲波导的一端相连，所述输出Y分支波导的第二输入端与第二弯曲波导的一端相连，所述第一弯曲波导的另一端与所述第二弯曲波导的另一端通过所述第二直波导相连；所述第一弯曲波导与第二弯曲波导结构相同，并沿着第二直波导的中线对称。本发明能够使得波导长度在10μm到40μm变化时具有稳定的传输效率。
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公开(公告)号：CN112255726A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011286995.4
申请日：2020-11-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种对特定方向激光光束敏感的微纳结构，包括衬底，所述衬底上固设有一层绝缘层，所述绝缘层上设置有两根相互平行且形状尺寸相同的硅导线，每根硅导线两端均引出导线与电位测量计相连，当激光照射到硅导线时硅导线与衬底之间发生近场耦效应，且距离激光光源较近的一根硅导线完全抑制，距离激光光源较远的另一根硅导线保持亮度。本发明能够对某个特定角度的激光信号进行精确探测以及沿特定方向上进行非接触信号传输。
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公开(公告)号：CN102790253B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201110128183.1
申请日：2011-05-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 一种定向耦合器，利用二维长方晶格柱状光子晶体的自准直效应实现，属于半导体光学技术领域。该定向耦合器通过在相邻两排硅柱的长边中间引入一定数量、相同尺寸的耦合柱体，这样，在一排柱体中传播的自准直光束被引入的中间柱体耦合到另一排柱体中继续自准直传播，通过控制中间柱体的数量可以控制两排柱体中自准直光束传输功率的比例，从而实现相邻两排硅柱间的光耦合。相对于传统定向耦合器，本发明提供的光子晶体定向耦合器能够将器件耦合长度控制在10μm以内甚至更短，这使总体器件的长度极大缩短，结构更为紧凑。同时，通过控制中间柱体的数量可以控制两排柱体中自准直光束传输功率的比例，能够灵活控制耦合效率。
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公开(公告)号：CN102789024B
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201110129324.1
申请日：2011-05-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B6/125
Abstract: 一种T型分支波导，利用SOI基二维平板柱状光子晶体的自准直效应实现输入光信号的180°分束传播，属于半导体光学技术领域，包括SOI衬底、在SOI衬底顶层硅刻蚀形成的硅柱区域以及将硅柱区域与外部光纤或其他器件连接的SOI条形波导。其中：硅柱区域中，刻蚀形成的硅柱呈长方晶格排列在SOI顶层硅上，硅柱的深度为SOI顶层硅的厚度，SOI条形波导为T型分支波导的输入波导，且距离硅柱区域与所述SOI条形波导平行的两边界均有一距离。该T型分支波导对于入射光束角度极不敏感，分束区的长度可以控制在10μm以内，极大缩短总体器件长度，结构更为紧凑；同时，其具有较大的制备容差和更灵活的设计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102590936B
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201110004002.4
申请日：2011-01-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海新傲科技股份有限公司
Abstract: 本发明提供一种锗悬浮膜式二维光子晶体微腔，包括：具有埋氧层、且表层为锗悬浮膜层的半导体基底，其中，所述锗悬浮膜层包含光子晶体微腔，所述光子晶体微腔由周期性排列的孔体构成、但部分区域缺失孔体。此外，本发明还提供了该锗悬浮膜式二维光子晶体微腔的制备方法，即先在半导体基底的锗薄膜层中掺杂以形成n型重掺杂层，随后，对重掺杂层进行微机械加工以便在部分区域形成光子晶体微腔，最后，对整片器件进行湿法腐蚀，其中，可通过控制腐蚀时间以控制侧向腐蚀的程度，从而去除光子晶体微腔下的埋氧层实现悬浮膜。本发明的优点在于：能够通过调节悬浮的锗薄膜的应变从而实现锗向直接带隙的转变，并通过光子晶体微腔的增强作用实现发光效率的提高。
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公开(公告)号：CN102779892A
公开(公告)日：2012-11-14
申请号：CN201110120147.0
申请日：2011-05-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/105 , H01L31/0232 , H01L31/0216 , G02B6/34
Abstract: 本发明公开了一种基于异质集成和垂直光耦合的硅基InGaAsPIN光电探测器，包括：SOI衬底；制作于SOI衬底顶层硅中的垂直耦合光栅；覆盖于垂直耦合光栅上的BCB键合层；位于BCB键合层之上的抗反射层；位于抗反射层之上的第一导电型磷化铟层；位于第一导电型磷化铟层之上的本征铟镓砷层；以及位于本征铟镓砷层之上的第二导电型磷化铟层；其中，垂直耦合光栅通过刻蚀SOI衬底的顶层硅制成，刻蚀深度为70-110nm；光栅周期为600-680nm；抗反射层的折射率介于BCB键合层与第一导电型磷化铟层之间。本发明的硅基InGaAsPIN光电探测器采用粘合性键合工艺将InP/InGaAs/InP叠堆材料层粘合于刻蚀在SOI衬底上的光栅上，使光与InP/InGaAs/InP层实现垂直耦合，为硅基InGaAs光电探测器的具体应用提供合适的设计及优化方案。
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公开(公告)号：CN112462469B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202011479959.X
申请日：2020-12-15
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B6/125
Abstract: 本发明涉及一种基于Y分支对称结构的硅基马赫曾德尔干涉仪，包括输入Y分支波导和输出Y分支波导，所述输入Y分支波导和输出Y分支波导的结构相同，所述输入Y分支波导的第一输出端通过第一直波导与输出Y分支波导的第一输入端相连；所述输入Y分支波导的第二输出端与第一弯曲波导的一端相连，所述输出Y分支波导的第二输入端与第二弯曲波导的一端相连，所述第一弯曲波导的另一端与所述第二弯曲波导的另一端通过所述第二直波导相连；所述第一弯曲波导与第二弯曲波导结构相同，并沿着第二直波导的中线对称。本发明能够使得波导长度在10μm到40μm变化时具有稳定的传输效率。
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公开(公告)号：CN118584589A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410660454.5
申请日：2024-05-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种任意功分比的光耦合装置及其制备方法，装置包括：前端过渡区，包括两条前端过渡波导；光耦合区，包括两条耦合波导，所述耦合波导的第一端与对应的所述前端过渡波导连接，其中一条所述耦合波导的宽度沿其第一端向第二端逐渐变宽，另一条所述耦合波导的宽度沿其第一端向第二端逐渐变窄；后端过渡区，包括两条后端过渡波导，所述后端过渡波导的第一端与对应的所述耦合波导的第二端连接；由所述前端过渡波导射入的光束经所述耦合波导耦合后通过所述后端过渡波导分光输出，两路输出的功分比通过调节两条所述耦合波导的第二端的宽度之间的差值来调节。本发明的光耦合器具有任意功分比，且兼具超大带宽，低损耗，小尺寸的特点。
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公开(公告)号：CN112240754B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202011284798.9
申请日：2020-11-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01B11/24
Abstract: 本发明涉及一种微小空间三维形貌测量装置，包括光源组件和至少两组探测组件，所述探测组件包括衬底，所述衬底上固设有一层绝缘层，所述绝缘层上设置有若干根相互平行且形状尺寸相同的硅导线，且相邻的硅导线之间距离相等，每根硅导线两端均引出导线与电位测量计相连，所述电位测量计与处理器相连；所述光源组件通过激光对被测样品表面进行逐行扫描，被测样品反射的激光照射到所述探测组件上时，硅导线与衬底之间发生近场耦效应，并使得硅导线与衬底形成的谐振器产生振幅完全抑制，所述处理器根据与硅导线相连的电位测量计输出的连续信号计算出被测样品表面反光点的位置信息。本发明具有体积小、精度高、非接触等优点。
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