基于导模共振的透明导电氧化物光透过率可调多层超表面

    公开(公告)号:CN111913307B

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202010598278.9

    申请日:2020-06-28

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于导模共振的透明导电氧化物光透过率可调多层超表面,其特征在于,由下至上包括基底层、n个导模共振超表面层和n‑1个介质层,其中相邻两导模共振超表面层之间填充一介质层;导模共振超表面层包括硅介质平板(7),硅介质平板(7)上周期性刻蚀出凹槽,凹槽深度与硅介质平板(7)厚度相同,每一凹槽内两侧填充介质层(8)、中间填充透明导电氧化物层(9);每一硅介质平板(7)均设有第一电极,每一透明导电氧化物层(9)均设有第二电极;n为大于或等于2的整数。本发明在导模共振原理的基础上提供了更高的设计自由度,可以用于更加复杂的光学操控,在未来光器件集成领域具有广阔的应用前景。

    基于导模共振的透明导电氧化物光透过率可调多层超表面

    公开(公告)号:CN111913307A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010598278.9

    申请日:2020-06-28

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于导模共振的透明导电氧化物光透过率可调多层超表面,其特征在于,由下至上包括基底层、n个导模共振超表面层和n-1个介质层,其中相邻两导模共振超表面层之间填充一介质层;导模共振超表面层包括硅介质平板(7),硅介质平板(7)上周期性刻蚀出凹槽,凹槽深度与硅介质平板(7)厚度相同,每一凹槽内两侧填充介质层(8)、中间填充透明导电氧化物层(9);每一硅介质平板(7)均设有第一电极,每一透明导电氧化物层(9)均设有第二电极;n为大于或等于2的整数。本发明在导模共振原理的基础上提供了更高的设计自由度,可以用于更加复杂的光学操控,在未来光器件集成领域具有广阔的应用前景。

    一种片上模式复用解复用器件

    公开(公告)号:CN108196339A

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201810014950.8

    申请日:2018-01-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种片上模式复用解复用器件。本发明的片上模式解复用器件包括若干解复用单元,每一解复用单元包括一桥型耦合器和一模式转换器;桥型耦合器包括并排放置的三根多模波导A、B、C;模式m为第i个解复用单元的桥型耦合器中的最高阶模式,模式m在该第i个解复用单元的桥型耦合器的波导A、B、C中形成三个有效折射率成等差数列的超模,该第i个解复用单元的所述桥型耦合器的长度满足只耦合输出该模式m;桥型耦合器的波导C作为模式输出端与模式转换器连接,模式转换器用于将输入的模式转换到基模耦合输出;相邻解复用单元通过波导A连接。复用器件与解复用结构完全对称,使用方法上反过来。本发明大大提高了模式复用器件的性能。

    一种光偏振分束器
    4.
    发明授权

    公开(公告)号:CN104007512B

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201410186887.8

    申请日:2014-05-05

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光偏振分束器。本发明分束器包括一定向耦合器,其窄波导接收输入光源并将其TE0光输出,以及将该输入光源中的TM0光耦合到宽波导中并转换为TM1光,宽波导的输出端与第一MMI耦合器连接,第一MMI耦合器将输入的TM1光分成功率相等、相位差180°的两束TM0偏振光;其两输出端分别经一90°移相器与第二MMI耦合器的输入端连接,第二MMI耦合器的一输出端作为TM0偏振光输出端口;第一MMI耦合器的长度 Lπ1为第一MMI耦合器的拍长;第二MMI耦合器为干涉耦合器。本发明可实现高容量的单片集成芯片,并且具有带宽很大,消光比非常高,损耗很低的特点。

    一种片上模式复用解复用器件

    公开(公告)号:CN108196339B

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201810014950.8

    申请日:2018-01-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种片上模式复用解复用器件。本发明的片上模式解复用器件包括若干解复用单元,每一解复用单元包括一桥型耦合器和一模式转换器;桥型耦合器包括并排放置的三根多模波导A、B、C;模式m为第i个解复用单元的桥型耦合器中的最高阶模式,模式m在该第i个解复用单元的桥型耦合器的波导A、B、C中形成三个有效折射率成等差数列的超模,该第i个解复用单元的所述桥型耦合器的长度满足只耦合输出该模式m;桥型耦合器的波导C作为模式输出端与模式转换器连接,模式转换器用于将输入的模式转换到基模耦合输出;相邻解复用单元通过波导A连接。复用器件与解复用结构完全对称,使用方法上反过来。本发明大大提高了模式复用器件的性能。

    一种光偏振分束器
    6.
    发明授权

    公开(公告)号:CN104007513B

    公开(公告)日:2017-08-04

    申请号:CN201410191953.0

    申请日:2014-05-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光偏振分束器。本发明的分束器包括一楔形多模干涉耦合器和一2×2矩形多模干涉耦合器;其中,较宽一端具有第一、第二、第三输出端口;楔形多模干涉耦合器满足自映像效应原理,能够对输入光源中的TM光在第一输出端口产生镜像点、对输入光源中的TE光在第二输出端口和第三输出端口处分别产生重叠成像点且相位差为90°;第一输出端口与耦合输出端连接作为TM光输出端口;第二输出端口、第三输出端口分别通过耦合器与矩形多模干涉耦合器的一、二输入端连接;矩形多模干涉耦合器中对输入的TE光产生镜像点的端口作为光偏振分束器的TE光输出端口。本发明具有尺寸小且加工简单,同时具有较大的加工容差和较高的消光比。

    一种可工作于任意偏振态的光透过率调制超表面

    公开(公告)号:CN111999916B

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202010711683.7

    申请日:2020-07-22

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种可工作于任意偏振态的光透过率调制超表面,其特征在于,包括基底层(1),位于所述基底层(1)之上的导模共振超表面层;所述导模共振超表面层包括硅介质平板(2),所述硅介质平板(2)上沿两正交方向周期性刻蚀出凹槽,其中凹槽深度小于所述硅介质平板(2)的厚度;在所述凹槽内表面依次填充介质层(3)、透明导电氧化物层(4);所述硅介质平板(2)的非凹槽区设有第一电极(5),所述透明导电氧化物层(4)上设有第二电极(6)。本发明能够同时独立调制两正交偏振态,可以用于更加复杂的应用场景,在未来光器件集成领域具有广阔的应用前景。

    一种偏振分集的光外差相干接收方法及系统

    公开(公告)号:CN107395288B

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201710607170.X

    申请日:2017-07-24

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种偏振分集的光外差相干接收方法及系统。本系统的接收端包括:偏振分集外差接收机模块,用于对偏振复用信号光分束,得到X单偏振信号和Y单偏振信号;对本振光进行分束,得到两束本振光;然后将一束本振光与X单偏振信号合束并对合束后的信号进行功率检测得到X单偏振信号的电信号,将另一束本振光与Y单偏振信号合束并对合束后的信号进行功率检测得到Y单偏振信号的电信号;连接偏振分集外差接收机模块的信号‑信号拍频干扰补偿模块,连接信号‑信号拍频干扰补偿模块的下变频模块,连接下变频模块的奈奎斯特滤波模块;联合均衡模块,用于均衡两个偏振的光信号,然后输出解调信号。本发明结构简单且在误码率性能上接近平衡探测。

    一种基于透明导电氧化物的偏振不敏感的电光调制器

    公开(公告)号:CN108107608B

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201711088750.9

    申请日:2017-11-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于透明导电氧化物的偏振不敏感的电光调制器,包括基底层和设置于所述基底层上的硅波导层,所述硅波导层上表面设有多个介质层;从与所述硅波导层邻接的介质层起算,所有单数介质层上表面均设有透明导电氧化物层,所有双数介质层上表面均设有硅层;所述硅波导层和各所述硅层均设有第一电极,各所述透明导电氧化物层均设有第二电极。本发明采用多层MOS电容结构,实现偏振不敏感性。

    一种基于透明导电氧化物的偏振不敏感的电光强度调制器

    公开(公告)号:CN107741656A

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201710857897.3

    申请日:2017-09-21

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G02F1/0102 G02F1/011

    Abstract: 本发明公开了一种基于透明导电氧化物的偏振不敏感的电光强度调制器,涉及光通信、光互联以及光器件集成领域。本发明的电光强度调制器包括基底层;基底层上设置有波导层,所述波导层为脊型波导;所述脊型波导的脊型凸起区覆盖介质层;所述波导的波导区两侧上表面分别设置一电极,即第一电极、第二电极;所述介质层上覆盖透明导电氧化物层;所述透明导电氧化物层上设置第三电极。本发明可对双偏振(TE和TM模)的损耗实现动态一致的调制,从而实现偏振不敏感调制;本发明可以降低偏振复用光通信系统的复杂度,降低成本,同时可以降低单偏振系统的偏振控制要求。

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