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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：CN115308835B
公开(公告)日：2023-05-23
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。
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公开(公告)号：CN115308836B
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202210954065.4
申请日：2022-08-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于聚合物/金属混合波导的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。由硅片衬底，位于硅片衬底之上的聚合物波导包层、聚合物直波导芯层和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；金属直波导芯层位于聚合物直波导芯层的中心位置。本发明利用金属的吸收特性实现了器件对光的偏振不敏感的功能，且对基模的吸收损耗较大，而对于高阶模式则吸收损耗微乎其微。本发明器件采用的直波导结构，结构简单，器件制作工艺比较简单，生产成本低、效率高，适合于批量生产可实际应用的平面光波导滤模器。
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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：CN115291322B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211044878.6
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MMI结构的模式不敏感的可变光衰减器，属于集成光学技术领域。从下至上依次由硅衬底、聚合物下包层、聚合物波导芯层、聚合物上包层和调制电极组成；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、多模波导、输出锥形波导和输出少模直波导组成；加热电极位于多模波导侧上方的聚合物上包层之上或位于多模波导3的侧方的聚合物上包层之中。当对加热电极进行调制时，光在多模波导中的干涉效果发生变化，在多模波导的输出端为基模和高阶模的混合光，由于高阶模无法通过输出少模波导输出，从而使得输出光功率发生衰减。该衰减器模式不敏感，在相同调制温度和波长下对两种模式的衰减相同。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115291323A
公开(公告)日：2022-11-04
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。
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公开(公告)号：CN115291322A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202211044878.6
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MMI结构的模式不敏感的可变光衰减器，属于集成光学技术领域。从下至上依次由硅衬底、聚合物下包层、聚合物波导芯层、聚合物上包层和调制电极组成；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、多模波导、输出锥形波导和输出少模直波导组成；加热电极位于多模波导侧上方的聚合物上包层之上或位于多模波导3的侧方的聚合物上包层之中。当对加热电极进行调制时，光在多模波导中的干涉效果发生变化，在多模波导的输出端为基模和高阶模的混合光，由于高阶模无法通过输出少模波导输出，从而使得输出光功率发生衰减。该衰减器模式不敏感，在相同调制温度和波长下对两种模式的衰减相同。
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公开(公告)号：CN114995010A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210843138.2
申请日：2022-07-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于相变材料的硅基三维波导模式光开关，属于集成光电子学技术领域。该模式光开关由衬底、包层和芯层构成，芯层被包覆在包导之中；芯层分为下层芯层和上层芯层二部分，下层芯层为Core1单直波导结构，上层芯层为输入端和输出端带有S型弯曲的Core2和Core3双直波导结构，Core2和Core3位于同一平面内；Core2和Core3直波导部分的材料为硅及位于硅之上的相变材料GSST。通过设置不同的波导结构尺寸，可以分别实现TE0与TE21，TE0与TE12两对模式之间的复用/解复用。通过改变相变材料的晶相，可以实现模式光开关功能，本发明有着更加宽广的应用范围，并且器件尺寸更小，更利于集成化。
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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：CN117008253A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310851295.2
申请日：2023-07-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于二维光栅波导的模式不敏感的模斑转换器，属于平面光波导器件技术领域。由硅片衬底、二氧化硅下包层、芯层直波导和聚合物上包层组成，芯层直波导被完全包覆在聚合物上包层之中；沿光的传输方向，芯层直波导由聚合物外芯层直波导和被聚合物外芯层直波导包覆的内芯层直波导组成，内芯层直波导由顺次连接的二维光栅波导和输出直波导组成；内芯层直波导的长度小于聚合物外芯层直波导的长度，且输出直波导和聚合物外芯层直波导的输出端面位于同一平面。本发明器件结构充分发挥了氮化硅材料透明窗口大、热稳定性高以及聚合物材料和氮化硅材料加工工艺成熟且相兼容的优势，为解决基于少模波导的光子集成芯片与少模光纤的耦合方法提供了新思路。
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