一种带有损耗补偿功能的光栅层间耦合器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113866875B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202111169538.1

    申请日:2021-10-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种带有损耗补偿功能的光栅层间耦合器及其制备方法,属于层间耦合器技术领域。由硅衬底、第一SiO2埋氧层、第一金属反射镜、第二SiO2埋氧层、硅层、SiO2隔离层、第一聚合物包层、铒镱共掺聚合物层、第二聚合物包层和第二金属反射镜构成;硅层由第一硅波导、硅光栅、第二硅波导组成;铒镱共掺聚合物层由铒镱共掺聚合物波导、铒镱共掺聚合物光栅和铒镱共掺聚合物光波导放大器组成;硅光栅及铒镱共掺聚合物光栅的单个光栅单元类似“台阶”结构。该器件分别将硅基光栅耦合器和聚合物光栅耦合器分别置于两层,实现了硅基、聚合物光子回路的三维混合集成,实现了结构紧凑、高效的光栅层间耦合,在三维光子集成领域具有很强的应用潜力。

    一种带有损耗补偿功能的光栅层间耦合器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113866875A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111169538.1

    申请日:2021-10-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种带有损耗补偿功能的光栅层间耦合器及其制备方法,属于层间耦合器技术领域。由硅衬底、第一SiO2埋氧层、第一金属反射镜、第二SiO2埋氧层、硅层、SiO2隔离层、第一聚合物包层、铒镱共掺聚合物层、第二聚合物包层和第二金属反射镜构成;硅层由第一硅波导、硅光栅、第二硅波导组成;铒镱共掺聚合物层由铒镱共掺聚合物波导、铒镱共掺聚合物光栅和铒镱共掺聚合物光波导放大器组成;硅光栅及铒镱共掺聚合物光栅的单个光栅单元类似“台阶”结构。该器件分别将硅基光栅耦合器和聚合物光栅耦合器分别置于两层,实现了硅基、聚合物光子回路的三维混合集成,实现了结构紧凑、高效的光栅层间耦合,在三维光子集成领域具有很强的应用潜力。

    一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113568245A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110835531.2

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种硅基铒镱共掺聚合物绿光光波导放大器及其制备方法,属于聚合物光波导放大器制备技术领域。依次由硅衬底、下包层、芯层和上包层组成,下包层为二氧化硅,在下包层上通过刻蚀工艺刻蚀得到多个条形波导凹槽,在条形波导凹槽内及下包层上通过旋涂方式填充芯层材料得到芯层,形成倒脊型波导结构,芯层材料是掺杂油酸表面修饰的NaYF4:Er3+,Yb3+纳米颗粒的聚合物光刻胶材料,芯层的折射率大于下包层和上包层的折射率。本发明放大器制备方法简单,价格便宜,无需昂贵的厚膜生长和离子注入等工艺,易于控制波导芯层的折射率和厚度,无需高温环境即可实现光波导放大器的制备。

    一种带有功率均衡作用的波分复用系统及其制备方法

    公开(公告)号:CN114578478B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202210285045.2

    申请日:2022-03-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种带有功率均衡作用的波分复用系统及其制备方法,属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片技术领域。由集成在同一个芯片之上的多通道波分复用器和可变光衰减器阵列组成,宽谱光源耦合进入波分复用器,通过波分复用器的分波作用,将不同波长的光分入不同的通道,再进入不同的可变光衰减器当中;由于波分复用器通道间功率不平衡,通过调谐可变光衰减器,进而能够实现输出信道的功率均衡。本发明所述的带有功率均衡作用的波分复用系统采用二氧化硅/聚合物混合波导PLC技术,利用二氧化硅下包层散热好、损耗低和聚合物芯层与聚合物上包层的热光系数大的优点,降低系统功耗。本发明非常适用于光通信、光计算等领域,具有很强的应用前景。

    一种有机无机混合集成的聚合物温度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113532493B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202110842630.3

    申请日:2021-07-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种有机无机混合集成的聚合物温度传感器及其制备方法,属于聚合物光波导温度传感器技术领域。由硅衬底、在硅衬底上制备的二氧化硅下包层、在二氧化硅下包层上制备的掺锗的二氧化硅芯层波导、在二氧化硅下包层上制备的掺硼和磷的二氧化硅上包层、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上制备的聚合物芯层波导、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上及聚合物芯层波导上制备的聚合物包层组成。当温度发生变化时,二氧化硅的热光系数为正,聚合物的热光系数为负,二氧化硅芯层的折射率会增大,聚合物芯层的折射率会减小,折射率的改变会使得原本的相位差进一步发生变化,使得谐振峰的位置发生变化。通过计算谐振峰的波长偏移,来表征温度变化,实现了温度传感的功能。

    一种二氧化硅平板光波导可调谐微环谐振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113325518B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202110597848.7

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种超窄线宽的二氧化硅平板光波导可调谐微环谐振器及其制备方法,属于片上光互连网络技术领域。从下至上,由硅衬底、二氧化硅下包层、二氧化硅芯层波导、二氧化硅上包层和调制电极组成;二氧化硅芯层波导位于二氧化硅下包层和二氧化硅上包层之间,由微环谐振部分和可调谐耦合器部分组成。其中,微环谐振部分由第一弯曲波导、直波导和第二弯曲波导组成,形成跑道型结构;可调谐耦合器部分由第一3dB定向耦合器、第一调制臂、第二调制臂和第二3dB定向耦合器组成,形成MZI结构。本发明通过对可调谐耦合器调制臂正上方的调制电极施加电功率,改变耦合系数,达到临界耦合状态,从而实现超窄线宽、高消光比的微环谐振器。

    一种带有功率均衡作用的波分复用系统及其制备方法

    公开(公告)号:CN114578478A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210285045.2

    申请日:2022-03-22

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种带有功率均衡作用的波分复用系统及其制备方法,属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片技术领域。由集成在同一个芯片之上的多通道波分复用器和可变光衰减器阵列组成,宽谱光源耦合进入波分复用器,通过波分复用器的分波作用,将不同波长的光分入不同的通道,再进入不同的可变光衰减器当中;由于波分复用器通道间功率不平衡,通过调谐可变光衰减器,进而能够实现输出信道的功率均衡。本发明所述的带有功率均衡作用的波分复用系统采用二氧化硅/聚合物混合波导PLC技术,利用二氧化硅下包层散热好、损耗低和聚合物芯层与聚合物上包层的热光系数大的优点,降低系统功耗。本发明非常适用于光通信、光计算等领域,具有很强的应用前景。

    一种有机无机混合集成的聚合物温度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113532493A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202110842630.3

    申请日:2021-07-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种有机无机混合集成的聚合物温度传感器及其制备方法,属于聚合物光波导温度传感器技术领域。由硅衬底、在硅衬底上制备的二氧化硅下包层、在二氧化硅下包层上制备的掺锗的二氧化硅芯层波导、在二氧化硅下包层上制备的掺硼和磷的二氧化硅上包层、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上制备的聚合物芯层波导、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上及聚合物芯层波导上制备的聚合物包层组成。当温度发生变化时,二氧化硅的热光系数为正,聚合物的热光系数为负,二氧化硅芯层的折射率会增大,聚合物芯层的折射率会减小,折射率的改变会使得原本的相位差进一步发生变化,使得谐振峰的位置发生变化。通过计算谐振峰的波长偏移,来表征温度变化,实现了温度传感的功能。

    一种超窄线宽的二氧化硅平板光波导可调谐微环谐振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113325518A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110597848.7

    申请日:2021-05-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种超窄线宽的二氧化硅平板光波导可调谐微环谐振器及其制备方法,属于片上光互连网络技术领域。从下至上,由硅衬底、二氧化硅下包层、二氧化硅芯层波导、二氧化硅上包层和调制电极组成;二氧化硅芯层波导位于二氧化硅下包层和二氧化硅上包层之间,由微环谐振部分和可调谐耦合器部分组成。其中,微环谐振部分由第一弯曲波导、直波导和第二弯曲波导组成,形成跑道型结构;可调谐耦合器部分由第一3dB定向耦合器、第一调制臂、第二调制臂和第二3dB定向耦合器组成,形成MZI结构。本发明通过对可调谐耦合器调制臂正上方的调制电极施加电功率,改变耦合系数,达到临界耦合状态,从而实现超窄线宽、高消光比的微环谐振器。

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