一种基于MZI结构电光聚合物加载条波导的铌酸锂薄膜电光调制器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118605044A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410824724.1

    申请日:2024-06-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于MZI结构电光聚合物加载条波导的铌酸锂薄膜电光调制器及其制备方法,属于平面光波导光调制器及其制备技术领域。从下至上由硅衬底、二氧化硅氧化层、铌酸锂薄膜、电光聚合物加载条波导组成。电光聚合物加载条波导为MZI结构,从左到右沿光输入方向由输入直波导、输入锥形波导、第一弯曲波导和第二弯曲波导、第一调制臂直波导和第二调制臂直波导、第三弯曲波导和第四弯曲波导、输出锥形波导、输出直波导组成;在第一调制臂直波导和第二调制臂直波导外侧和内侧的铌酸锂薄膜之上分别制备有第一接地电极、第二接地电极和信号电极。本发明器件的制作工艺简单,且能有效降低调制器调制效率,减小调制器的功耗同时更有利于其高度集成。

    一种基于电光聚合物/铌酸锂薄膜异质集成波导的MZI型电光调制器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118584706A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410824701.0

    申请日:2024-06-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于电光聚合物/铌酸锂薄膜异质集成波导的MZI型电光调制器及其制备方法,属于平面光波导光调制器及其制备技术领域.从下至上依次由硅衬底、二氧化硅氧化层、铌酸锂平板层、脊型结构铌酸锂芯层和电光聚合物上包层组成;脊型结构铌酸锂芯层由输入直波导、输入锥形波导、第一弯曲波导和第二弯曲波导、第一调制臂直波导和第二调制臂直波导、第三弯曲波导和第四弯曲波导、输出锥形波导、输出直波导组成;在第一调制臂直波导和第二调制臂直波导外侧和内侧的铌酸锂平板层之上分别制备接地电极和信号电极。本发明有效的降低了调制器的调制效率、减小了器件的尺寸,与半导体工艺兼容,能够实现大规模集成和生产,具有重要的实际应用价值。

    一种基于MZI结构的双模波导热光开关及其制备方法

    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。

    一种基于两级MZI结构的模式不敏感的聚合物可变光衰减器

    公开(公告)号:CN115291321B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202211044876.7

    申请日:2022-08-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种用于模分复用系统的基于两级MZI结构的模式不敏感的聚合物可变光衰减器,属于聚合物集成光学技术领域。依次由硅衬底、聚合物下包层、聚合物波导芯层、聚合物上包层和加热电极组成,聚合物波导芯层和聚合物上包层制备在聚合物下包层之上,聚合物波导芯层包埋在聚合物上包层和聚合物下包层之中;聚合物波导芯层基于两级MZI结构光波导,在加热电极上施加调制电压后,加热电极下方区域的聚合物波导芯层有效折射率减小,其中传输的光信号的相位也随之改变,因此在输出端的耦合发生变化,由于一级输出弯曲波导只支持LP01和LP11b模式,因此由于相位改变耦合产生的LP11a和LP21模式被滤除,从而实现输出光信号的功率的衰减。

    一种降低相邻通道间串扰的AWG与VOA阵列混合集成芯片

    公开(公告)号:CN117471609A

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202311431910.0

    申请日:2023-10-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种降低相邻通道间串扰的AWG与VOA阵列混合集成芯片,属于集成光波导器件技术领域。聚合物基VOA阵列由8个聚合物基VOA单元器件等间距排布构成,氮化硅基AWG和聚合物基VOA单元器件由硅片衬底、二氧化硅下包层、光波导芯层和聚合物上包层组成,光波导芯层分为AWG氮化硅光波导芯层和VOA单元器件光波导芯层两部分;在聚合物基VOA单元器件之间引入氧化石墨烯层来抑制相邻通道间的光学和热学串扰,从而更好地实现光功率均衡作用。本发明采用聚合物材料使得器件的制备工艺比较简单,只需要旋涂、光刻等常规工艺,不需要难度较高的工艺,而且生产成本低、效率高、易于大规模批量生产,能够应用到实际当中的可调光衰减器阵列。

    一种基于定向耦合结构的少模波导功率分配器及其制备方法

    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

    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。

    一种基于MZI结构的多模光衰减器

    公开(公告)号:CN115291323B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202211052669.6

    申请日:2022-08-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于MZI结构的模式不敏感的多模光衰减器,属于聚合物集成光学技术领域,可用于模分复用系统。从下至上依次由硅衬底、聚合物下包层、聚合物波导芯层、聚合物上包层和加热电极层组成;沿光的传播方向,聚合物波导芯层依次由输入少模直波导、输入锥形波导、第一输入弯曲波导、第二输入弯曲波导、第一调制臂波导、第二调制臂波导、第一输出弯曲波导、第二输出弯曲波导、输出锥形波导和输出少模直波导组成,在第一调制臂波导和第二调制臂波导上分别设置有第一加热电极和第二加热电极。该多模光衰减器利用干涉原理,通过调制使信号光干涉时产生更高阶的模式,再通过控制输出波导的尺寸使其无法传输更高阶的模式,以此实现光信号的衰减。

    一种双模式滤模器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115308835A

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210953876.2

    申请日:2022-08-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种双模式滤模器及其制备方法,属于平面光波导器件及其制备技术领域。本发明的目的是提供两种结构简单的、分别可以滤除E11模式和E12模式或E11模式和E21模式的双模式滤模器。由硅片衬底、聚合物波导包层、聚合物直波导芯层、金属直波导芯层组成,金属直波导芯层被包覆在聚合物直波导芯层之中,聚合物直波导芯层被包覆在聚合物波导包层之中;聚合物波导包层位于硅片衬底之上,金属直波导芯层位于聚合物直波导芯层内底面或左(右)内侧面的中间位置。本发明利用金属的吸收特性实现了器件对特定模式的衰减,并具有对光的偏振不敏感的功能,器件采用的直波导结构,结构简单,生产成本低、效率高,可实际应用的平面光波导滤模器。

    一种基于有机/无机混合集成双芯波导结构的热光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN115079448A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210844236.8

    申请日:2022-07-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于有机/无机混合集成双芯波导结构的热光开关及其制备方法,属于平面光波导器件及其制备技术领域。本发明以硅片作为衬底,二氧化硅作为下包层材料,有机/无机混合集成双芯波导结构作为波导芯层,采用与芯层聚合物不同的聚合物作为上包层材料。本发明利用有机聚合物材料有着品类繁多、成本低廉、制备工艺简单,且具有无机材料所无法比拟的高热光系数(~10‑4/K)的优势,将氮化硅波导和聚合物波导进行混合集成,不仅可以解决氮化硅热光开关功耗高、调制效率低的问题,而且采用氮化硅材料也可以减小聚合物波导光开关器件的尺寸,提高器件的集成度,对于热光开关阵列的设计和制备有着重要的实际意义。

    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

    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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