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公开(公告)号：CN115267972A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210992500.2
申请日：2022-08-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于聚合物/二氧化硅复合芯层结构的模斑转换器，属于二氧化硅波导集成光学技术领域。从下至上依次由硅衬底、低折射率二氧化硅下包层、聚合物/二氧化硅复合芯层和低折射率二氧化硅上包层组成；聚合物/二氧化硅复合芯层为聚合物波导芯层和高折射率二氧化硅波导芯层组成的复合结构，高折射率二氧化硅波导芯层由掩埋于聚合物波导芯层中的高折射率二氧化硅宽直波导芯层Core1、高折射率二氧化硅锥型过渡波导芯层Core2和高折射率二氧化硅窄直波导芯层Core3顺次构成。本发明通过聚合物波导增大波导模场面积，增强单模光纤模场与二氧化硅波导模场的模式匹配，提高光耦合效率，从而降低单模光纤与二氧化硅波导的耦合损耗。
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公开(公告)号：CN114924348A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210628281.X
申请日：2022-06-06
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种基于二氧化硅光波导的三维边缘耦合器，属于集成光电子学技术领域。该三维边缘耦合器从下至上依次由基底层、下包层、下层条带、第一中间包层、中间波导芯层、第二中间包层、上层条带和上包层组成，下层条带与上层条带的结构与尺寸完全相同，在与光传输方向垂直的截面上，下层条带、上层条带与中间波导芯层垂直对准。下包层、第一中间包层、第二中间包层、上包层为低折射率的二氧化硅，下层条带、中间波导芯层、上层条带为高折射率的二氧化硅，基底层为硅。该三维边缘耦合器用于集成光子芯片与光纤的耦合连接，实现单模光纤与二氧化硅波导间的光信号耦合。该器件在光通信、高性能计算机、光学传感等领域具有重要的应用价值和发展前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119439378A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411775634.4
申请日：2024-12-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于级联多模干涉器的二氧化硅多功能模式处理器，属于二氧化硅集成光学技术领域。依次由硅衬底、二氧化硅下包层、掺锗的二氧化硅芯层、二氧化硅上包层组成，芯层被包覆在上包层之中；芯层由第一模式转换器、模式滤波器和第二模式转换器三个单元模块构成，第一模式转换器和第二模式转换器的结构和尺寸完全相同；模式转换器由第1×3Y分支波导、1×2Y分支波导、4×4多模干涉器、2×1分支合路器和3×1Y分支合路器组成。本发明所述器件共有12种基本工作状态，通过基本工作状态的不同组合，可对输入的TE0、TE1、TE2和TE3四种模式信号进行高通滤波、低通滤波、带通滤波、带阻滤波和模式转换等五种不同功能处理。
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公开(公告)号：CN115437062B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202211238246.3
申请日：2022-10-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于梯度折射率倒脊形波导的边缘耦合器，属于二氧化硅波导集成光学技术领域。从下至上依次由衬底、低折射率二氧化硅下包层、低折射率二氧化硅中间包层和低折射率二氧化硅上包层组成，在低折射率二氧化硅中间包层之中包覆有高折射率二氧化硅第一波导芯层，在低折射率二氧化硅上包层之中包覆有高折射率二氧化硅第二波导芯层，第二波导芯层位于第一波导芯层和二氧化硅中间包层之上。第一波导芯层为锥形波导，第二波导芯层由锥形波导Core1和直波导Core2组成，第一波导芯层和锥形波导Core1共同构成梯度折射率倒脊形波导边缘耦合器。来自光纤的光信号首先耦合至脊形结构波导中，然后由直波导Core2传输至光芯片等其他器件中。
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公开(公告)号：CN118655654A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410712209.4
申请日：2024-06-04
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种用于模分复用系统的模式不敏感2×2热光开关，属于平面光波导器件技术领域。由硅衬底、二氧化硅下包层、聚合物芯层波导和聚合物上包层组成，聚合物芯层波导由相互平行的第一输入直波导和第二输入直波导，第一输入S弯曲波导和第二输入S弯曲波导，相互平行的第一耦合臂直波导、第二耦合臂直波导和第三耦合臂直波导，第一输出S弯曲波导和第二输出弯曲波导，相互平行的第一输出直波导和第二输出直波导构成；在第二耦合臂直波导对应的聚合物上包层之上制备有金属调制电极。本发明通过调整耦合臂直波导的间距和耦合长度以及是否施加调制电极，实现了LP01、LP11a、LP11b三种模式的信道切换，在模分复用应用领域具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118584585A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410855007.5
申请日：2024-06-28
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于级联二氧化硅多模干涉器结构的光模式解复用器，属于二氧化硅集成光学技术领域。从下至上依次由衬底、下包层、芯层和上包层组成，芯层和上包层共同位于下包层之上，且芯层被完全包覆在上包层之中，上包层和下包层的材料为二氧化硅，芯层的材料为掺锗的二氧化硅，衬底材料为硅。芯层由三部分结构级联构成，第一部分为级联的两级Y分支波导，第二部分为4×4多模干涉器，第三部分为2条直波导和一个2×2多模干涉器。本发明所述器件可以在分别输入TE0、TE1、TE2和TE3四种模式时，由四个不同的端口输出TE0模式，从而实现模式的解复用功能。器件采用无源结构，通过波导移相器调整波导中光信号的相位，以实现模式解复用功能。
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公开(公告)号：CN116609882A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310651072.1
申请日：2023-06-05
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于二氧化硅光波导的光栅型三叉戟结构大带宽模斑转换器，属于集成光电子学技术领域。从下至上依次由基底层、下包层、芯层波导和上包层组成，下包层位于基底层之上，芯层波导和上包层共同位于下包层之上且芯层波导被上包层所包覆；芯层波导由光栅型三叉戟输入波导(由Core1、Core2和Core3组成)和直波导结构的输出波导Core4构成，光栅型三叉戟波导中的Core1和Core3结构完全相同，由N个相似的小锥形波导构成且均匀排列，Core2由N个相似的小倒锥形波导构成且均匀排列；本发明制备的模斑转换器具有耦合效率高、带宽大、结构紧凑、易于封装、工艺复杂度低的特点，具有广泛的应用前景。
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