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公开(公告)号：CN113625393B
公开(公告)日：2022-05-31
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。沿光的传播方向由输入少模直波导、第一3‑dB Y分支分束器、第一输入直波导、第二输入直波导、第二3‑dB Y分支分束器、第三3‑dB Y分支分束器、四条调制臂、第二3‑dB Y分支耦合器、第三3‑dB Y分支耦合器、第一输出直波导、第二输出直波导、第一3‑dB Y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：CN113296189B
公开(公告)日：2022-04-26
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：CN114355508A
公开(公告)日：2022-04-15
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：CN110308572A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910606139.3
申请日：2019-07-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种倒三角形M-Z型波导结构的聚合物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。具体包括制备带有间隔层的掩膜板，采用间隔掩模版对光波导芯层进行光写入，而后旋涂上包层材料、蒸发金属膜、旋涂光刻胶、对版光刻、显影制备电极图形，而后解理即可实现在衬底上制备倒三角形M-Z型波导结构的聚合物热光开关。倒三角形结构波导相比矩形结构波导更容易实现单模，可在短波长实现单模波导，解决M-Z型开关在短波长消光比低的问题。本发明采用光漂白的方法制备波导，波导的芯层和包层不存在互溶，且表面光滑平整，降低了波导的散射损耗。本发明工艺流程简单，可大幅提升波导器件的制备效率，且光写入的方法具备良好的制备精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114153027B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202210079812.4
申请日：2022-01-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本低、效率高、能够大规模批量生产的优良效果。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
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公开(公告)号：CN114153026B
公开(公告)日：2023-09-05
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：CN114153025A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202210079809.2
申请日：2022-01-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种模式不敏感的光波导型光开关及其制备方法，属于平面光波导光开关及制备技术领域。本发明采用硅片作为衬底，以有机聚合物材料作为波导的下包层和上包层、以热光系数较大的有机聚合物材料作为波导的芯层，制备得到了模式不敏感的光波导型光开关。本发明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，通过改变调制臂的温度来改变调制臂的折射率，进而改变调制臂中光的相位，达到改变光的输出端口的目的；通过反应离子刻蚀来调整调制臂的厚度，使得不同模式的有效折射率几乎相同，进而使得不同的光学模式所需的调制温度相同，以达到模式不敏感的目的。本发明成本低廉、制备效率高，适合于批量生产实际应用的平面光波导光开关。
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公开(公告)号：CN112946824A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110211510.3
申请日：2021-02-25
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/28
Abstract: 一种基于硅基光波导的三维模式分离/复用器，属于集成光电子学技术领域。以硅片为衬底，由三个波导Core1、Core2和Core3组成，三个波导从下至上均为二氧化硅下包层、硅芯层和二氧化硅上包层结构；Core1为少模波导，位于三维模式分离/复用器的中间位置，支持E11、E12、E21三种模式；Core2和Core3为单模波导，支持E11模式；单模波导Core2放置在少模波导Core1横截面的x轴正方向，与Core1构成水平方向的非对称定向耦合器；单模波导Core3放置在少模波导Core1横截面的y轴正方向，与Core1构成垂直方向的非对称定向耦合器。该器件在光学信息处理、光学通信等领域具有重要的应用价值和发展前景。
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公开(公告)号：CN110308572B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201910606139.3
申请日：2019-07-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种倒三角形M‑Z型波导结构的聚合物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。具体包括制备带有间隔层的掩膜板，采用间隔掩模版对光波导芯层进行光写入，而后旋涂上包层材料、蒸发金属膜、旋涂光刻胶、对版光刻、显影制备电极图形，而后解理即可实现在衬底上制备倒三角形M‑Z型波导结构的聚合物热光开关。倒三角形结构波导相比矩形结构波导更容易实现单模，可在短波长实现单模波导，解决M‑Z型开关在短波长消光比低的问题。本发明采用光漂白的方法制备波导，波导的芯层和包层不存在互溶，且表面光滑平整，降低了波导的散射损耗。本发明工艺流程简单，可大幅提升波导器件的制备效率，且光写入的方法具备良好的制备精度。
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