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公开(公告)号：CN114153028B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202210079813.9
申请日：2022-01-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于MZI结构的双模波导热光开关及其制备方法，属于平面光波导器件技术领域。整个器件基于MZI光波导结构，从左到右依次由平行输入直波导、S弯曲波导、平行耦合臂波导、S弯曲波导、平行直波导、锥形波导、宽度大于输入直波导的平行相移器直波导、两个锥形波导、平行直波导、S弯曲波导、平行耦合臂波导、S弯曲波导、平行输出直波导、在平行相移器直波导正上方的金属电极构成。本发明采用硅片作为衬底，以有机聚合物材料分别作为波导的芯层和包层，充分利用了有机聚合物材料种类多样、加工性强和热光系数大的优势。同时，本发明所采用的制备工艺简单且与半导体工艺兼容、易于集成、适于大规模生产，因而具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN114355508B
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202210081630.0
申请日：2022-01-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种基于定向耦合结构的少模波导功率分配器，属于平面光波导器件技术领域。整个器件基于定向耦合型光波导结构，从左到右依次由平行输入直波导、S弯曲波导、平行直波导耦合臂，S弯曲波导，平行输出直波导构成；从下到上依次由硅片衬底、在硅片衬底上制备的聚合物下包层、在聚合物下包层上制备的两个矩型波导结构的光波导芯层、在聚合物下包层和光波导芯层上制备的聚合物上包层(16)组成，光波导芯层被包埋在聚合物上包层之中；光波导芯层的折射率大于聚合物下包层和聚合物上包层的折射率。相比于传统的单模传输的功率分配器，本发明功率分配器扩展了传输信息容量，且具有和光纤接近的低折射率、与光纤耦合效率高以及抗电磁干扰能力强的优势。
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公开(公告)号：CN113296189A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110549167.3
申请日：2021-05-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于定向耦合结构的硅基光波导滤模器及其制备方法，属于集成光电子学技术领域。由硅衬底，二氧化硅上、下包层，位于上、下包层间的两个结构参数相同的硅芯层输入波导Core1和输出波导Core2组成；输入波导Core1和输出波导Core2为少模波导，可以同时传输E11、E21、E31三种模式；输入波导Core1和输出波导Core2均为截面为矩形的直波导结构；通过设计硅芯层输入波导Core1和输出波导Core2的尺寸、两根波导间的波导间距和耦合长度，可以实现特定模式的滤波功能。本发明制备方法简单，不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术，并且与传统的半导体工艺相兼容，易于集成、适于大规模生产，在模分复用传输系统当中起到重要作用，有着十分广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114296183A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210019809.3
申请日：2022-01-10
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种基于模式可选择调制的聚合物波导光开关及其制备方法，属于集成光电子器件领域。由衬底、聚合物下包层、矩形结构的光波导芯层、聚合物上包层和石墨烯电容器组成，或由衬底、聚合物下包层、矩形结构的光波导芯层、台阶结构的聚合物上包层、光波导芯层中心位置制备的第一石墨烯电容器、聚合物上包层中在第一石墨烯电容器的正上方位置制备的第三石墨烯电容器、在第一石墨烯电容器的左右两边制备的第二石墨烯电容器和第四石墨烯电容器组成。本发明以石墨烯作为调制电极并将其掩埋在波导内部的不同位置，充分发挥了有机聚合物材料加工工艺简单、灵活的优势。本发明方法与半导体工艺兼容、易于集成、适于大规模生产，因而具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN114153027A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202210079812.4
申请日：2022-01-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于MMI结构的少模波导光功率分配器及其制备方法，属于平面光波导器件及其制备技术领域。整个器件基于MMI光波导结构，从左至右沿光的传播方向，依次由输入少模直波导、输入锥形波导、多模干涉波导、第一输出锥形波导和第二输出锥形波导、第一输出少模直波导和第二输出少模直波导构成；或由输入少模直波导、输入锥形波导、多模干涉波导、第一输出锥形波导和第二输出锥形波导、第一输出少模直波导和第二输出少模直波导构成；本发明的波导型模式功率分配器结合了MMI光波导结构工艺容差大、尺寸小的特点，实现了可同时对两个和三个光学模式进行功率分配的目的；本发明具有器件生产成本低、效率高、能够大规模批量生产的优良效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114296183B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202210019809.3
申请日：2022-01-10
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种基于模式可选择调制的聚合物波导光开关及其制备方法，属于集成光电子器件领域。由衬底、聚合物下包层、矩形结构的光波导芯层、聚合物上包层和石墨烯电容器组成，或由衬底、聚合物下包层、矩形结构的光波导芯层、台阶结构的聚合物上包层、光波导芯层中心位置制备的第一石墨烯电容器、聚合物上包层中在第一石墨烯电容器的正上方位置制备的第三石墨烯电容器、在第一石墨烯电容器的左右两边制备的第二石墨烯电容器和第四石墨烯电容器组成。本发明以石墨烯作为调制电极并将其掩埋在波导内部的不同位置，充分发挥了有机聚合物材料加工工艺简单、灵活的优势。本发明方法与半导体工艺兼容、易于集成、适于大规模生产，因而具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN114153028A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202210079813.9
申请日：2022-01-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于MZI结构的双模波导热光开关及其制备方法，属于平面光波导器件技术领域。整个器件基于MZI光波导结构，从左到右依次由平行输入直波导、S弯曲波导、平行耦合臂波导、S弯曲波导、平行直波导、锥形波导、宽度大于输入直波导的平行相移器直波导、两个锥形波导、平行直波导、S弯曲波导、平行耦合臂波导、S弯曲波导、平行输出直波导、在平行相移器直波导正上方的金属电极构成。本发明采用硅片作为衬底，以有机聚合物材料分别作为波导的芯层和包层，充分利用了有机聚合物材料种类多样、加工性强和热光系数大的优势。同时，本发明所采用的制备工艺简单且与半导体工艺兼容、易于集成、适于大规模生产，因而具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN114153026A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202210079810.5
申请日：2022-01-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种基于Y分支结构的模式不敏感的光功率分配器及其制备方法，属于平面光波导光功率分配器及其制备技术领域。整个器件基于Y分支结构，从左到右依次由输入直波导，输入锥形波导，两个相同结构弯曲波导组成的3‑dB Y分支分束器，第一输出直波导和第二输出直波导构成一分二的光功率分配器，进行级联后可以得到一分四的光功率分配器。本发明采用硅片作为衬底，以有机聚合物材料作为光波导的上、下包层，以另一种聚合物作为光波导结构的芯层(芯层材料的折射率大于包层材料的折射率)，利用了有机聚合物材料加工性强、种类繁多的优势。同时，本发明采用的制备工艺简单且与半导体工艺兼容、易于集成、能够大规模生产，具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN113625393A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110916096.6
申请日：2021-08-11
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种可调谐型模式转换器及其制方法，属于平面光波导器件技术领域。基于MZI光波导结构，沿光的传播方向由输入少模直波导、3‑dBY分支分束器、第一输入直波导、第二输入直波导、第一3‑dBY分支分束器、第二3‑dBY分支分束器、四条调制臂、第一3‑dBY分支耦合器、第二3‑dBY分支耦合器、第一输出直波导、第二输出直波导、3‑dBY分支耦合器、输出少模直波导以及四条平行的加热电极构成；从下至上，为硅片衬底、二氧化硅下包层、条形结构的光波导芯层、聚合物上包层34结构；加热电极位于调制臂的正上方，芯层材料的折射率高于上包层材料。本发明通过对MZI结构的调制臂进行调制实现对四个光学模式进行相互转换的目的。
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公开(公告)号：CN110441861A
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201910762017.3
申请日：2019-08-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种石墨烯掺杂梯形包层的MZI型光波导混合集成热光开关及其制备方法，属于光波导型热光开关制备技术领域。本发明是在二氧化硅衬底上旋涂光敏聚合物芯层材料，采用掩模版对光敏聚合物芯层材料进行光刻得到光波导芯层，然后旋涂石墨烯掺杂的聚合上包层材料、蒸镀金属膜、旋涂光刻胶、对版光刻、显影制备电极图形，最后解理，从而在衬底上制备出石墨烯掺杂梯形包层的MZI型光波导混合集成热光开关。本发明以梯形的包层结构代替平整的包层结构，提高了电极的加热效率。采用掺杂单层石墨烯分散液的聚合物材料代替传统聚合物材料，解决聚合物热导率低导致的功耗大和开关时间长的问题。本发明具有工艺流程简单、制备精度良好等优异效果。
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