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公开(公告)号:CN111600195A
公开(公告)日:2020-08-28
申请号:CN202010383180.1
申请日:2020-05-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及半导体和光电集成技术领域,特别是涉及一种硅基单片集成激光器及其制备方法,包括:衬底层、埋氧化层、硅波导器件、上覆层和三维波导器件;所述埋氧化层上设有图形化的限向结构;所述限向结构内设有激光器结构;所述硅波导器件设置在所述埋氧化层上;所述埋氧化层、所述激光器结构和所述硅波导器件远离所述衬底层的表面形成第一表面,所述上覆层设置在所述第一表面上;所述三维波导器件设置在所述上覆层上。通过在激光器结构有源区上方引入三维波导结构,实现激光器结构有源区和硅波导之间高质量的光学连接。
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公开(公告)号:CN108155562B
公开(公告)日:2019-12-10
申请号:CN201611100728.7
申请日:2016-12-05
Applicant: 上海新微科技服务有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中科院南通光电工程中心
IPC: H01S5/30
Abstract: 本发明提供一种铝、磷共掺杂硅纳米晶的制备方法,包括步骤:步骤1),提供一基底,采用低压化学气相沉积法于基底上沉积出铝和磷掺杂的二氧化硅薄膜;步骤2),采用分相热处理工艺使所述二氧化硅薄膜中分相析出铝和磷掺杂的硅纳米晶,所述硅纳米晶镶嵌于二氧化硅薄膜中;步骤3),对所述二氧化硅薄膜及硅纳米晶进行氢气钝化处理,以去除二氧化硅薄膜及硅纳米晶中的缺陷和悬挂键。本发明分别采用铝和磷进行P型和N型掺杂,扩大了硅纳米晶发光的光谱范围,降低了由于俄歇效应产生的光子吸收,提高了硅纳米晶发光效率,同时,本发明所制得的硅纳米晶杂质掺杂量可调,结晶质量好,是一种理想的硅基片上光源。
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公开(公告)号:CN105785508A
公开(公告)日:2016-07-20
申请号:CN201410821688.X
申请日:2014-12-25
Applicant: 江苏尚飞光电科技有限公司 , 中科院南通光电工程中心 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于BCB键合工艺的耦合器结构及其制作方法,该结构包括:硅衬底及形成于其上的埋氧层;形成于所述埋氧层上的硅波导及与所述硅波导一端连接的第一锥形耦合结构;形成于所述埋氧层表面并覆盖所述硅波导及所述第一锥形耦合结构的BCB覆层;及形成于所述BCB覆层表面的III-V族光增益结构及与所述III-V族光增益结构一端连接的第二锥形耦合结构;所述第一、第二锥形耦合结构反向设置,且在水平面上的投影部分重合。本发明实现了III-V族光增益结构和硅波导的混合集成,第一锥形耦合结构及第二锥形耦合结构反向设置形成模式转换区,极大缩短了耦合结构的长度,且耦合效率高;BCB覆层厚度改变时,变化幅度小,耦合效率更加稳定。
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公开(公告)号:CN105629519A
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201410621547.3
申请日:2014-11-06
Applicant: 江苏尚飞光电科技有限公司 , 中科院南通光电工程中心 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种硅基光调制器,至少包括:脊型波导,包括平板部和位于所述平板部中间,且高于所述平板部的凸条;所述脊型波导中包括第一轻掺杂区和第二轻掺杂区,第一轻掺杂区包括形成在凸条中间,且沿着所述凸条的延伸方向的纵向第一轻掺杂区和至少一个形成在所述凸条和所述平板部上,且与所述凸条相交的横向第一轻掺杂区;第二轻掺杂区和第一轻掺杂区的掺杂类型相反,且形成于第一轻掺杂区外侧的凸条和平板部中,以与第一轻掺杂区构成横向和纵向的PN结。本发明的技术方案中提供的硅基光调制器利用多个横向第一轻掺杂区与第二轻掺杂区、纵向第一轻掺杂区与第二轻掺杂区形成PN结,可以增加模场中耗尽区的面积,从而提高硅基光调制器的调制效率。
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公开(公告)号:CN105223647A
公开(公告)日:2016-01-06
申请号:CN201510742396.1
申请日:2015-11-04
Applicant: 江苏尚飞光电科技有限公司 , 中科院南通光电工程中心 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G02B6/126
CPC classification number: G02B6/126
Abstract: 本发明提供一种偏振分束旋转器及其设计方法,包括:串联的双层梯形模式转换器以及反向锥形耦合器;双层梯形模式转换器将横磁波零阶模式转化为横电波一阶模式,反向锥形耦合器将横电波一阶模式转化为横电波零阶模式。选定第一梯形波导和第二梯形波导的宽度,根据波导长度与模式转换效率的关系,确定第一梯形波导和第二梯形波导的长度;选定第三梯形波导和第四梯形波导的宽度,根据波导长度与模式转化损耗的关系,确定反向锥形耦合器的长度。本发明通过参数优化实现大工作带宽,高转换效率、高制作容差等特性,可以用于提高单纤三向复用器的实用性,此外,制作方法简单,与标准硅光子加工工艺过程兼容,具有较大的实用价值和应用前景。
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公开(公告)号:CN115188776B
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202110359483.4
申请日:2021-04-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于偏振分束器与光电探测器的8通道结构及制作方法,本发明将光电探测器与偏振分束器进行有效的结合形成8通道结构,降低了系统的偏振灵敏度,同时保持较低的损耗。8通道的设计,有效地提高了系统的带宽,满足大量数据传输的需求。本发明还对光电探测器的结构做出改进,将光电探测器的光敏层设计为圆台形,圆台形的光敏层均衡了电流传输与电流扩展这两方面的影响因素,保证光生载流子在极短的时间内扩散以使电路迅速导通。此外本发明还提供了一种通过该8通道结构测试其自身偏振隔离度的方法,通过光电探测器的光电流值得出系统的偏振隔离度,简化测试过程,同时避免测试光功率时造成的损耗等误差。
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公开(公告)号:CN117608358A
公开(公告)日:2024-02-27
申请号:CN202311491009.2
申请日:2023-11-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G06F1/02
Abstract: 本发明涉及一种可重构片上任意波形生成器及其制备方法,其中,可重构片上任意波形生成器包括:n个延时单元和波形合成器;所述n个延时单元依次连接;所述延时单元包括光开关、延时结构和可调光衰减器;所述光开关与所述延时结构依次连接;所述延时结构包括两条不同长度的延时路径;所述光开关用于调节所述延时路径的切换实现延时量的调节;所述可调光衰减器设置在每条延时路径上,用于抑制串扰弥补消光比和调节每个延时量对应的光强度;所述波形合成器用于对不同延时量对应的波形相加得到多个互不重叠的波形,并取多个互不重叠的波形的包络面生成指定形状的波形。本发明具有高带宽、低噪声、低耗能、低成本的特点。
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公开(公告)号:CN115166991A
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202110359487.2
申请日:2021-04-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种90°光混频器及制作方法,该90°光混频器包括Si3N4MMI耦合器,该Si3N4MMI耦合器使用氮化硅作为波导的芯层材料,二氧化硅作为波导的包层材料,基于氮化硅材料制成的Si3N4MMI耦合器制作工艺简单,与集成器件、CMOS工艺兼容。该Si3N4MMI耦合器的四个输出波导输出的光功率保持一致,且四个输出波导输出光束的相位误差在‑5°~5°范围内,四个输出波导的总透射率大于0.9时,对应的带宽为68nm,覆盖了波长范围在1530nm‑1565nm之间的C波段,具有较高的实用价值。
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公开(公告)号:CN112817086B
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN202110014134.9
申请日:2021-01-06
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于TM0模式光的马赫曾德尔干涉仪及其制备方法,结构包括:输入波导、第一模式转换器、连接臂、第二模式转换器及输出波导,其中,第二模式转化器与第一模式转换器的结构相同,具有双层锥形结构。本发明实现无论输入端输入TM0模式的入射光还是TE1模式的输入光,连接臂包括直波导段,其输出端均可以输出TM0模式和TE1模式的出射光;可以有效解决现有技术存在的马赫曾德尔干涉仪对温度较为敏感、结构复杂、尺寸大等问题:可以实现与CMOS工艺兼容,便于批量化生产。
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公开(公告)号:CN108153001B
公开(公告)日:2021-04-27
申请号:CN201611103311.6
申请日:2016-12-05
Applicant: 上海新微科技服务有限公司 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 中科院南通光电工程中心
IPC: G02F1/05
Abstract: 本发明提供一种大带宽硅基光调制器,包括:基底及其上的绝缘层;n型掺杂硅层,位于所述绝缘层之上;p型掺杂硅层,位于所述n型掺杂硅层之上;铁电薄膜,位于所述p型掺杂硅层之上;其中,所述n型掺杂硅层接地,所述p型掺杂硅层接控制信号,所述铁电薄膜接控制信号。本发明有效的将铁电薄膜与普通的硅基光调制器集成在一起,利用铁电薄膜极化时的场强,大幅度提升了光调制器中载流子浓度的变化范围及灵敏度,从而提升了光调制器的调制带宽。本发明可直接用于硅基光调制器,也可以用于马赫‑曾德尔型光调制器的两臂,后者可以进一步增大调制器的调制宽度。本发明结构简单,控制方便,工艺与CMOS兼容,很适合工业推广。
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