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公开(公告)号：CN117130098B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202310991345.7
申请日：2023-08-08
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光学技术领域，具体涉及一种紧凑型绝热光隔离器。本发明包括第一包层、第二包层、第三包层、第一硅芯及第二硅芯；第一包层的上端分别设置第一硅芯及第二硅芯；第一硅芯及第二硅芯的四周均设置第二包层；第一硅芯及第二硅芯的上端设置第三包层；沿光束传播方向，第一硅芯为宽波导，第二硅芯为窄波导，第一硅芯、第二硅芯均包括依次连接的输入端、第一绝热耦合器过渡结构、绝热耦合器转换结构、第二绝热耦合器过渡结构及输出端；第一绝热耦合器过渡结构用于实现输入端窄波导中TE0模式的绝热传输；绝热耦合器转换结构将窄波导中的TE0模式转换成宽波导中的TM0模式；第二绝热耦合器过渡结构用于实现宽波导中TM0模式的绝热传输。
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公开(公告)号：CN114895402A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210546766.4
申请日：2022-05-18
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种偏移绝热导波系统，包括芯硅和包层。在垂直光束传播方向上，将所述芯硅从上而下划分为顶层、中层以及底层，顶层厚h1，中层厚h2，底层硅厚h3；在光束传播方向上，从输入端到输出端，将芯硅划分成两端段，第一段的顶层的上边界是直线段，下边界为斜线段，第一段的顶层宽从wL缩小到wR，中层宽保持wL不变；第二段的顶层宽保持wR不变，中层的上下边界为对称的斜线段，第二段的中层宽从wL逐渐增大到WR。本发明采用了数值化的思想，将需要设计的结构在光波传播方向上分成了若干片段，对每一片段分别进行设计，获得偏移绝热导波结构的数值化结果，大幅缩短整个结构的长度，实现光子集成芯片更高集成度的目标。
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公开(公告)号：CN117111214A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310894320.5
申请日：2023-07-20
Applicant: 南通大学
IPC: G02B6/14
Abstract: 本发明属于集成光电子技术领域，具体涉及一种适用于TE0模式演化TE1模式的绝热模式转换分束器。本发明绝热模式转换分束器的输入端包括第一硅芯；第一硅芯的下衬底为二氧化硅；第一硅芯的上方为上包层；第一硅芯的传输模式为基模TE0模；绝热模式转换分束器的输出端包括第二硅芯、第三硅芯；第二硅芯与第三硅芯的下衬底为二氧化硅；第二硅芯与第三硅芯的上方为上包层；第二硅芯与第三硅芯的传输模式均为TE1模式，并且TE1模式在第二硅芯与第三硅芯中功率相等。本发明提出的绝热模式转换分束器的作用就是将输入端的基模TE0模式演化成输出端的两个TE1模式，并且功率在两个输出端均匀输出，同时实现不同模式之间的转换和能量的均匀输出。
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公开(公告)号：CN114895402B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210546766.4
申请日：2022-05-18
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种偏移绝热导波系统，包括芯硅和包层。在垂直光束传播方向上，将所述芯硅从上而下划分为顶层、中层以及底层，顶层厚h1，中层厚h2，底层硅厚h3；在光束传播方向上，从输入端到输出端，将芯硅划分成两端段，第一段的顶层的上边界是直线段，下边界为斜线段，第一段的顶层宽从wL缩小到wR，中层宽保持wL不变；第二段的顶层宽保持wR不变，中层的上下边界为对称的斜线段，第二段的中层宽从wL逐渐增大到WR。本发明采用了数值化的思想，将需要设计的结构在光波传播方向上分成了若干片段，对每一片段分别进行设计，获得偏移绝热导波结构的数值化结果，大幅缩短整个结构的长度，实现光子集成芯片更高集成度的目标。
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公开(公告)号：CN117055161B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202311044784.3
申请日：2023-08-18
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光学技术领域，具体涉及一种绝热光学循环器。本发明包括下包层、上包层及硅芯；下包层的上端设置硅芯；硅芯的四周设置上包层；沿光束传播方向，硅芯包括依次连接的输入端、第一绝热锥形波导、第一绝热模式转换器、直波导、第二绝热模式转换器、第二绝热锥形波导及输出端；TE1模式从输入端输入，第一绝热锥形波导传输TE1模式至第一绝热模式转换器，第一绝热模式转换器将TE1模式转换成TM0模式，通过直波导将TM0模式传输至第二绝热模式转换器，第二绝热模式转换器将TM0模式转换成TE1模式并传输至第二绝热锥形波导，第二绝热锥形波导通过输出端将TE1模式输出。本发明实现TE1模式到TM0模式再到TE1模式的循环传输。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117075257A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311137559.4
申请日：2023-09-05
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光学领域，具体涉及一种TE0模式和TE1模式功率均分器。本发明包括下包层、硅芯及上包层；所述硅芯设置在下包层顶端；硅芯的折射率nSi＝3.455，高度为h2＝220nm，输入端宽度为WI＝0.45μm，输出端宽度WO＝1.5μm，输入端的中心和输出端的中心之间的偏移宽度为Woffset＝315.5nm，输入端的长度为LI，中间锥形波导的长度为L＝0，输出端的长度为LO。本发明的功率均分器可以将输入端的TE0模式转换成输出端的TE0模式和TE1模式。本发明提出的TE0模式和TE1模式功率均分器可以实现TE0模式和TE1模式在输出端的功率平均分配。
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公开(公告)号：CN117075257B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202311137559.4
申请日：2023-09-05
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光学领域，具体涉及一种TE0模式和TE1模式功率均分器。本发明包括下包层、硅芯及上包层；所述硅芯设置在下包层顶端；硅芯的折射率nSi＝3.455，高度为h2＝220nm，输入端宽度为WI＝0.45μm，输出端宽度WO＝1.5μm，输入端的中心和输出端的中心之间的偏移宽度为Woffset＝315.5nm，输入端的长度为LI，中间锥形波导的长度为L＝0，输出端的长度为LO。本发明的功率均分器可以将输入端的TE0模式转换成输出端的TE0模式和TE1模式。本发明提出的TE0模式和TE1模式功率均分器可以实现TE0模式和TE1模式在输出端的功率平均分配。
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公开(公告)号：CN117055161A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311044784.3
申请日：2023-08-18
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光学技术领域，具体涉及一种绝热光学循环器。本发明包括下包层、上包层及硅芯；下包层的上端设置硅芯；硅芯的四周设置上包层；沿光束传播方向，硅芯包括依次连接的输入端、第一绝热锥形波导、第一绝热模式转换器、直波导、第二绝热模式转换器、第二绝热锥形波导及输出端；TE1模式从输入端输入，第一绝热锥形波导传输TE1模式至第一绝热模式转换器，第一绝热模式转换器将TE1模式转换成TM0模式，通过直波导将TM0模式传输至第二绝热模式转换器，第二绝热模式转换器将TM0模式转换成TE1模式并传输至第二绝热锥形波导，第二绝热锥形波导通过输出端将TE1模式输出。本发明实现TE1模式到TM0模式再到TE1模式的循环传输。
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公开(公告)号：CN117111214B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202310894320.5
申请日：2023-07-20
Applicant: 南通大学
IPC: G02B6/14
Abstract: 本发明属于集成光电子技术领域，具体涉及一种适用于TE0模式演化TE1模式的绝热模式转换分束器。本发明绝热模式转换分束器的输入端包括第一硅芯；第一硅芯的下衬底为二氧化硅；第一硅芯的上方为上包层；第一硅芯的传输模式为基模TE0模；绝热模式转换分束器的输出端包括第二硅芯、第三硅芯；第二硅芯与第三硅芯的下衬底为二氧化硅；第二硅芯与第三硅芯的上方为上包层；第二硅芯与第三硅芯的传输模式均为TE1模式，并且TE1模式在第二硅芯与第三硅芯中功率相等。本发明提出的绝热模式转换分束器的作用就是将输入端的基模TE0模式演化成输出端的两个TE1模式，并且功率在两个输出端均匀输出，同时实现不同模式之间的转换和能量的均匀输出。
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公开(公告)号：CN117130098A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310991345.7
申请日：2023-08-08
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光学技术领域，具体涉及一种紧凑型绝热光隔离器。本发明包括第一包层、第二包层、第三包层、第一硅芯及第二硅芯；第一包层的上端分别设置第一硅芯及第二硅芯；第一硅芯及第二硅芯的四周均设置第二包层；第一硅芯及第二硅芯的上端设置第三包层；沿光束传播方向，第一硅芯为宽波导，第二硅芯为窄波导，第一硅芯、第二硅芯均包括依次连接的输入端、第一绝热耦合器过渡结构、绝热耦合器转换结构、第二绝热耦合器过渡结构及输出端；第一绝热耦合器过渡结构用于实现输入端窄波导中TE0模式的绝热传输；绝热耦合器转换结构将窄波导中的TE0模式转换成宽波导中的TM0模式；第二绝热耦合器过渡结构用于实现宽波导中TM0模式的绝热传输。
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