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公开(公告)号：CN101546015B
公开(公告)日：2010-08-04
申请号：CN200910098259.3
申请日：2009-04-30
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B6/27
Abstract: 本发明公开了一种基于狭缝结构的硅光波导偏振分离器。包括输入结构，两根狭缝波导结构的分支臂和输出结构；三个结构依次相连，两根狭缝波导结构的分支臂的狭缝两侧以及输入结构中两根狭缝波导结构的分支臂之间的狭缝两侧的波导均为硅波导，狭缝中沉积二氧化硅，并以二氧化硅作为上包层。两根分支臂的宽度不对称。输入波导通过第一组模斑转换结构与分支臂前端相连。分支臂后端通过第二组模斑转换结构与输出波导相连。通过调节狭缝宽度和狭缝两侧的波导的宽度，不借助任何外加有源调制手段，实现偏振分离功能。本结构兼容于CMOS加工工艺。
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公开(公告)号：CN101666919A
公开(公告)日：2010-03-10
申请号：CN200910152944.X
申请日：2009-09-21
Applicant: 浙江大学
IPC: G02F1/035
Abstract: 本发明公开了一种具有刻蚀容差的硅狭缝波导电极。在绝缘体上的硅材料的顶层硅中部设有硅狭缝波导，包括一侧硅波导、狭缝、另一侧硅波导、以及狭缝底部刻蚀残留的本征硅I或狭缝底部刻蚀残留的P型掺杂的硅或N型掺杂的硅。狭缝中填充同时作为上包层的电光材料。它的一侧硅波导以及与之相连的加上负电压的P型掺杂的硅平板，另一侧硅波导以及与之相连的加上正电压的N型掺杂的硅平板，共同构成了硅狭缝波导的电极。本发明利用硅材料的PN结和PIN结反偏耗尽的特性，通过在狭缝波导的两侧电极部分分别进行N型和P型掺杂，并施加反偏电压形成结区耗尽，在物理上阻断了左右电极之间的导电性，从而能够允许狭缝的刻蚀有残留，增大了刻蚀工艺的容差。
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公开(公告)号：CN100465676C
公开(公告)日：2009-03-04
申请号：CN200710068112.0
申请日：2007-04-17
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于布拉格光栅和MOS结构的波长选择光开关。包括脊形波导结构、栅极、源极、漏极、绝缘体材料层、半导体材料层、衬底和两个高掺杂区构成的MOS结构。与此同时，半导体材料层也为光波导的芯层，包含有一个带有布拉格光栅结构的脊形波导结构，绝缘体材料层为光波导的上限制层，衬底为光波导的下限制层。本发明采用布拉格光栅结构和MOS结构的有机结合实现了波长的快速选择，设计简单，器件尺寸小，同时因为其制作工艺的MOS兼容性，使其易于集成和扩展，方便低成本制造。
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公开(公告)号：CN101261223B
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN200810060649.7
申请日：2008-04-15
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于狭缝波导的光微环谐振传感器的制作方法。利用光刻，氧化，干法腐蚀，SOI技术等半导体制造工艺，在同一衬底上制作一根基于狭缝结构的直波导和一个基于狭缝结构的微环波导，其中微环波导位于直波导的一侧，狭缝位于两波导平面的垂直方向，并制成空腔，微环内环里侧也刻蚀成空腔，且与狭缝相通。将生物/化学微流体注入微环内壁里侧空腔，改变了波导包层和狭缝的折射率，利用微环对不同折射率分布响应的谐振点不同的特性，结合狭缝波导结构，获得光能量集中，利于传感检测的谐振效果，从而有效地实现对不同生物/化学微流体的传感检测。在信息传感领域具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN101276068A
公开(公告)日：2008-10-01
申请号：CN200810061435.1
申请日：2008-04-30
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于狭缝波导的马赫－曾德型硅光波导开关。在经过输入端实现功分功能的3dB耦合器分波后，由第一组两个模斑转换结构分别连接到两条狭缝波导结构的干涉臂，然后经第二组两个模斑转换结构，连接到输出端干涉耦合器。通过前后两组模斑转换结构的不同组合，形成任意结构的1×2和2×2光开关。本发明引入狭缝波导，并在狭缝中填充了低折射率的电光材料，扩大了调制手段，变传统的载流子注入的间接电光调制为直接电光调制；此外采用狭缝两侧自然电隔离的硅波导作为电极，缩短了电极与调制区的间距，以上两个特点均能提高开关的调制效率。整个结构尺寸紧凑，兼容于CMOS加工工艺，为单片集成高速电光开关的实现提供了一种新的途径。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101055333A
公开(公告)日：2007-10-17
申请号：CN200710068112.0
申请日：2007-04-17
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于布拉格光栅和MOS结构的波长选择光开关。包括脊形波导结构、栅极、源极、漏极、绝缘体材料层、半导体材料层、衬底和两个高掺杂区构成的MOS结构。与此同时，半导体材料层也为光波导的芯层，包含有一个带有布拉格光栅结构的脊形波导结构，绝缘体材料层为光波导的上限制层，衬底为光波导的下限制层。本发明采用布拉格光栅结构和MOS结构的有机结合实现了波长的快速选择，设计简单，器件尺寸小，同时因为其制作工艺的MOS兼容性，使其易于集成和扩展，方便低成本制造。
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公开(公告)号：CN101408646B
公开(公告)日：2010-12-01
申请号：CN200810162049.1
申请日：2008-11-07
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B6/35
Abstract: 本发明公开了一种基于狭缝波导的数字型硅光波导开关。包括输入波导结构，两根狭缝波导结构的分支臂和输出波导结构；三个结构依次相连，两根狭缝波导结构的分支臂的狭缝两侧的波导为硅波导，狭缝中填充电光材料。两根分支臂的宽度为对称或不对称。输入单模波导通过第一组模斑转换结构与分支前的波导相连。分支臂通过第二组模斑转换结构与输出单模波导相连。引入的狭缝波导，在狭缝中填充了低折射率的电光材料，扩大了调制手段，引入了直接电光调制；此外采用狭缝两侧自然电隔离的硅波导作为电极，缩短了电极与调制区的间距。多狭缝的引入可以在相同器件长度下，增大两分支臂的分支间距。本开关结构兼容于CMOS加工工艺。
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公开(公告)号：CN101276068B
公开(公告)日：2010-09-01
申请号：CN200810061435.1
申请日：2008-04-30
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于狭缝波导的马赫-曾德型硅光波导开关。在经过输入端实现功分功能的3dB耦合器分波后，由第一组两个模斑转换结构分别连接到两条狭缝波导结构的干涉臂，然后经第二组两个模斑转换结构，连接到输出端干涉耦合器。通过前后两组模斑转换结构的不同组合，形成任意结构的1×2和2×2光开关。本发明引入狭缝波导，并在狭缝中填充了低折射率的电光材料，扩大了调制手段，变传统的载流子注入的间接电光调制为直接电光调制；此外采用狭缝两侧自然电隔离的硅波导作为电极，缩短了电极与调制区的间距，以上两个特点均能提高开关的调制效率。整个结构尺寸紧凑，兼容于CMOS加工工艺，为单片集成高速电光开关的实现提供了一种新的途径。
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公开(公告)号：CN100547456C
公开(公告)日：2009-10-07
申请号：CN200810063273.5
申请日：2008-07-29
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于水平狭缝平板和光子晶体线缺陷波导的电光调制器。包括：1×2耦合器，两条干涉臂波导，2×1耦合器和电极构成的马赫-曾德尔电光调制器。两条结构相同的干涉臂波导在垂直方向上采用水平狭缝平板波导结构，干涉臂波导在水平方向采用二维光子晶体线缺陷波导结构。半导体材料层和有电光材料层的复合结构为光波导的芯层。在水平方向利用光子晶体周期结构的禁带，在垂直方向利用狭缝波导的强限制效应来限制光场分布。电光材料和硅基的复合芯层结构结合两者的优点，使调制器工作在低驱动电压。狭缝波导的强限制效应和光子晶体波导的慢光效应减小结构体积。器件制作工艺具有MOS兼容性，使器件易于集成和扩展，方便制造。
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公开(公告)号：CN101308235A
公开(公告)日：2008-11-19
申请号：CN200810063048.1
申请日：2008-07-08
Applicant: 浙江大学
IPC: G02B6/34
Abstract: 本发明公开了一种基于狭缝波导的硅基热无关阵列波导光栅。整个器件可分为输入/输出波导、输入/输出平板波导和阵列波导三部分。本发明引入了狭缝波导结构，用于解决阵列波导光栅的中心波长随温度变化而产生漂移的问题。通过使用在狭缝处填入具有负热光系数的聚合物材料的狭缝波导作为阵列波导，使阵列波导区对温度不敏感。为了提高硅光子线与平板波导的耦合效率，在输入波导与输入平板波导耦合处、输入平板波导与阵列波导耦合处、阵列波导与输出平板波导耦合处以及输出平板波导与输出波导耦合处均采用了锥形渐变波导结构。整个器件尺寸小，结构紧凑，兼容于CMOS加工工艺，为波分复用/解复用的单片集成的实现提供了一种新的途径。
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