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公开(公告)号:CN115657171A
公开(公告)日:2023-01-31
申请号:CN202211375000.0
申请日:2022-11-04
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于SOI的C波段数字化超表面片上集成伦伯透镜,所述伦伯透镜由上至下依次设置为超表面层、顶硅层和衬底层,所述超表面层为由空气孔和正方形硅结构构成的硅层,所述顶硅层为直平板硅波导,所述衬底层为二氧化硅,所述顶硅层与所述衬底层由标准SOI工艺平台制成,所述伦伯透镜通过所述超表面层中空气孔的不均匀分布实现对输入光的聚焦。本发明具有紧凑器件尺寸和宽操作带宽的片上集成伦伯透镜,在光通信、成像、计算和传感有广泛的应用;利用了二维码分布的微纳结构阵列,来调节超材料表面的局域占空比,进而调控波导内部不同区域的有效折射率来实现顶硅层内光的聚焦,而非通过改变材料本身的折射率来实现顶硅层内光的聚焦。
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公开(公告)号:CN116224491B
公开(公告)日:2023-08-11
申请号:CN202310521120.5
申请日:2023-05-10
Applicant: 之江实验室
IPC: G02B6/125
Abstract: 本申请提供一种狭缝交叉光波导及光学传感器件。狭缝交叉光波导包括基体及两条交叉连接的狭缝光波导。两条狭缝光波导集成于基体的上表面。狭缝光波导包括输入狭缝光波导、多模耦合光波导及输出狭缝光波导,输入狭缝光波导、多模耦合光波导及输出狭缝光波导沿狭缝光波导的光路传播方向依次连接;其中输入狭缝光波导和输出狭缝光波导相对多模耦合光波导在狭缝光波导的光路传播方向上对称分布。如此可实现极低损耗与极低串扰的狭缝波导链路交叉,有助于狭缝波导器件在光学传感领域中高效而稳定的应用,且该狭缝交叉光波导易于创造和扩展,可在基于狭缝波导的非线性器件、光学开关器件等领域得到广泛应用。
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公开(公告)号:CN115657202B
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202211294923.3
申请日:2022-10-21
Applicant: 之江实验室
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种基于光栅辅助反向耦合的硅基波长解复用器件,包括N个依次串联的分波组件,相邻的分波组件之间通过波导宽度与高度相等的条形硅波导进行连接;前N‑1个分波组件中每个分波组件由硅‑二氧化硅复合的布拉格光栅波导和反向耦合波导构成,最后1个分波组件为一个直条形硅波导;所述前N‑1个分波组件能够实现单个波长与其他波长的分离,并从反向耦合波导输出,前N‑1个分波组件具有不同的波长;所述复用器件整体被包裹在二氧化硅包层中。本发明具有较强的可拓展性,其通道的数目可以根据使用要求不断地叠加,因此具有易拓展、结构紧凑和易集成等特点。
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公开(公告)号:CN115733553B
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN202310029067.7
申请日:2023-01-09
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了可重构光引擎发射系统及用于其的全连接光网格组件,包括若干个苯环结构首尾纵向排列连接,每个所述苯环结构包括多个四端口可编程基本单元首尾连接,每个所述苯环结构的左右两边还各连接一个所述四端口可编程基本单元;激光器模块;全连接光网格模块;调制器模块;电源模块;多波长复用器。本发明不仅对激光器进行了失效功能补偿和自纠错处理,并且可重构光路的方案更为灵活,具有低损耗、结构紧凑和易集成等特点,对超高速光引擎在未来的普及应用具有重要的意义。
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公开(公告)号:CN115167014A
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202211068789.5
申请日:2022-09-02
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于二氧化钒超材料结构的C波段硅基调制器,包括SOI基底,所述SOI基底上沿长度方向的对称轴上呈凸起结构,所述凸起结构为波导层,所述波导层为条形直波导,所述条形直波导分为输入区波导、复合区波导和输出区波导,所述复合区波导上方刻蚀的一排小孔内填充有超材料结构,所述波导层和所述超材料结构由二氧化硅包裹。本发明具有器件尺寸小、状态切换速度快和能耗低的特点。采用二氧化钒超材料结构,可实现小尺寸的调制器;相变材料在不同外界能量刺激下,其折射率会发生改变,且切换速度极快,飞秒量级的光脉冲即可实现状态间的快速切换;在无外界能量刺激下,状态会维持在原有状态,在切换要求不频繁的系统中,可大大降低功耗。
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公开(公告)号:CN116723624A
公开(公告)日:2023-09-08
申请号:CN202310991516.6
申请日:2023-08-08
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于表面等离激元的片上级联光学电子加速器及加速方法,电子加速器包括硅基片、表面等离激元加速结构以及激光泵浦源,其中,表面等离激元加速结构形成在硅基片上,由多个表面等离激元加速单元变周期级联而成,每个表面等离激元加速单元形成单个加速腔;激光泵浦源出射激光并作用于加速腔内壁,加速腔内壁受激形成等离激元加速电场,该等离激元加速电场作用于待加速电子束团以实现对电子加速。该电子加速器及加速方法基于激光驱动,借助表面等离激元电子加速器的变周期级联,达到对电子进行长距离的加速的效果。
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公开(公告)号:CN115685443B
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN202211374592.4
申请日:2022-11-04
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面结构的紧凑型集成偏振分束器,所述分束器由上至下共分为三层,分别为超表面硅层,SOI器件层和埋氧层,此三层结构被置于二氧化硅包层中,所述超表面硅层位于最上方,为带有正方形刻蚀孔的硅层,所述SOI器件层位于超表面硅层下方,为一个平板硅波导,所述埋氧层位于所述分束器最下方,其材料为二氧化硅材料,与所述SOI器件层一同由标准SOI工艺平台制成,所述分束器通过超表面硅层中刻蚀孔的不均匀分布来实现对输入光的TE基模与TM基模的分束,通过本发明可以实现硅光芯片内光的高效模式分束,可应用于硅基光电子芯片等领域,具有结构紧凑、易集成和设计复杂度低等特点。
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公开(公告)号:CN115755275A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211471904.3
申请日:2022-11-23
Applicant: 之江实验室
IPC: G02B6/14
Abstract: 一种基于亚波长结构的小型化狭缝波导模式转换器件,包括SOI基体和集成于SOI基体上表面的波导模式转换装置;所述波导模式转换装置以SOI基体长度方向的中心线轴对称分布;所述波导模式转换装置包括沿光路依次连接的条形输入波导、带有微刻蚀结构的模式转换波导和狭缝输出波导;输入所述条形输入波导的光场模斑表现为高斯模式,经由模式转换波导时,受到微刻蚀结构的调制从而转换至狭缝波导模式,被调制为狭缝波导模式的光进一步耦合至狭缝输出波导中,并最终输出所述小型化狭缝波导模式转换器件。本发明实现了极低损耗的条形波导‑狭缝波导间模式转换与传输,在条形波导与狭缝波导之间建立平滑的连接。
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公开(公告)号:CN115685443A
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202211374592.4
申请日:2022-11-04
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于超表面结构的紧凑型集成偏振分束器,所述分束器由上至下共分为三层,分别为超表面硅层,SOI器件层和埋氧层,此三层结构被置于二氧化硅包层中,所述超表面硅层位于最上方,为带有正方形刻蚀孔的硅层,所述SOI器件层位于超表面硅层下方,为一个平板硅波导,所述埋氧层位于所述分束器最下方,其材料为二氧化硅材料,与所述SOI器件层一同由标准SOI工艺平台制成,所述分束器通过超表面硅层中刻蚀孔的不均匀分布来实现对输入光的TE基模与TM基模的分束,通过本发明可以实现硅光芯片内光的高效模式分束,可应用于硅基光电子芯片等领域,具有结构紧凑、易集成和设计复杂度低等特点。
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