一种硅基单片集成激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111600195B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202010383180.1

    申请日:2020-05-08

    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。

    一种微小空间三维形貌测量装置

    公开(公告)号:CN112240754A

    公开(公告)日:2021-01-19

    申请号:CN202011284798.9

    申请日:2020-11-17

    Abstract: 本发明涉及一种微小空间三维形貌测量装置,包括光源组件和至少两组探测组件,所述探测组件包括衬底,所述衬底上固设有一层绝缘层,所述绝缘层上设置有若干根相互平行且形状尺寸相同的硅导线,且相邻的硅导线之间距离相等,每根硅导线两端均引出导线与电位测量计相连,所述电位测量计与处理器相连;所述光源组件通过激光对被测样品表面进行逐行扫描,被测样品反射的激光照射到所述探测组件上时,硅导线与衬底之间发生近场耦效应,并使得硅导线与衬底形成的谐振器产生振幅完全抑制,所述处理器根据与硅导线相连的电位测量计输出的连续信号计算出被测样品表面反光点的位置信息。本发明具有体积小、精度高、非接触等优点。

    一种基于非厄米耦合原理的光电子条码系统

    公开(公告)号:CN112200289A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011284812.5

    申请日:2020-11-17

    Abstract: 本发明涉及一种基于非厄米耦合原理的光电子条码系统,所述条码识别装置包括衬底,所述衬底上固设有一层绝缘层,所述绝缘层上设置有若干根相互平行且形状尺寸相同的硅导线,且相邻的硅导线之间距离相等,每根硅导线两端均引出导线与电位测量计相连,所述电位测量计与处理器相连;所述衬底中部设置有用于供激光器发出激光通过的通孔,所述激光器相对于所述衬底固定;所述激光器发出的激光照射在条码上后反射到硅导线上时,硅导线与衬底之间发生近场耦效应,并使得硅导线与衬底形成的谐振器产生振幅完全抑制,所述处理器根据硅导线中电位值为最小值的两根硅导线的位置信息计算出激光反射点的所在的位置。本发明能够为微纳米器件提供条码标识。

    偏振分束器
    24.
    发明授权

    公开(公告)号:CN105652371B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201410664561.1

    申请日:2014-11-14

    Abstract: 本发明提供一种偏振分束器,所述偏振分束器至少包括:形成在SOI材料的顶层硅上的波导,所述波导至少包括第一级Y分支波导、第二级Y分支波导、第三级Y分支波导,以及模式转化器;所述第二级Y分支波导包括第三分支波导和第四分支波导;其中,所述模式转化器连接第一级Y分支波导的根波导和第二级Y分支波导的根波导;所述第四分支波导连接所述第三级Y分支波导的根波导;所述第一级Y分支波导的根波导的宽度S1的取值范围为S1>1μm。本发明提供的偏振分束器具有几百纳米的工作带宽和较为简单的加工工艺。

    弯曲波导结构及偏振分束旋转器

    公开(公告)号:CN108227075A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201810218999.5

    申请日:2018-03-16

    Abstract: 本发明提供一种弯曲波导结构、制备方法及基于所述弯曲波导结构的偏振分束旋转器,弯曲波导结构包括:衬底;第一波导,弯曲设置于衬底上,包括第一耦合区;第二波导,弯曲设置于衬底上,第二波导包括与第一耦合区耦合的第二耦合区,第二波导与第一波导之间具有预设间距,第二耦合区包括下部波导及位于下部波导上方的上部波导,下部波导与上部波导的截面宽度不同。通过上述方案,本发明提供的弯曲波导结构,通过改进外部波导的结构,在整体波导结构中引入了非对称结构的设计,使得外部波导的耦合区的两端以及上下均具有不同的尺寸,该非对称性设计具有增大带宽的作用,解决了现有波导结构的对波长敏感问题,进一步拓宽了弯曲波导结构的实际应用。

    一种大带宽硅基光调制器

    公开(公告)号:CN108153001A

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201611103311.6

    申请日:2016-12-05

    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。

    具有偏振不敏感特性的90°相移光混合器及其设计方法

    公开(公告)号:CN104730643B

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201510173591.7

    申请日:2015-04-13

    Abstract: 本发明提供一种具有偏振不敏感特性的90°相移光混合器及其设计方法,其中,所述设计方法至少包括:将所述多模干涉耦合器中的多模区设计为矩形波导,确定所述多模区的尺寸,其方法如下:分析计算所述多模区各阶模的有效折射率,以得到横电波TE模式和横磁波TM模式的拍长差及其与所述多模区的宽度、厚度的对应关系图;预先选定所述多模区所需的厚度,在所述横电波TE模式和横磁波TM模式的拍长差为零的条件下,根据所述对应关系图确定所述多模区所需的宽度和长度,以使所述多模干涉耦合器工作时能够具有偏振不敏感特性。本发明的设计方法,通过最佳化的设计器件各个尺寸,实现偏振不敏感特性的90°相移光混合器。

    偏振分束旋转器
    29.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105866885A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201510031371.0

    申请日:2015-01-21

    Abstract: 本发明提供一种偏振分束旋转器,至少包括:形成在SOI材料的顶层硅中的波导,所述波导至少包括顺次连接的单模输入波导、双刻蚀波导和定向耦合波导;所述双刻蚀波导,包括一端与所述单模输入波导的尾端相连接的第一刻蚀区和位于所述第一刻蚀区两侧的第二刻蚀区,所述第一刻蚀区的高度大于所述第二刻蚀区的高度;所述定向耦合波导,包括相互分离的直通波导和弯曲波导,所述直通波导连接所述第一刻蚀区的尾端,所述弯曲波导位于所述直通波导一侧。本发明提供的偏振分束旋转器分别利用这两个结构的宽带和尺寸小的特点,可以解决传统偏振分束旋转器件不能同时满足宽带特性和尺寸小的缺点。

    SOI基波导耦合器及其制备方法

    公开(公告)号:CN103926648A

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201310015359.1

    申请日:2013-01-16

    Abstract: 本发明提供一种SOI基波导耦合器及其制备方法,包括以下步骤:提供一SOI衬底,在所述SOI衬底的顶层硅上形成第一氧化层;在所述第一氧化层上形成第一窗口;自该第一窗口外延生长形成硅岛;在所述硅岛外形成第二氧化层;在所述硅岛上表面的部分第二氧化层上形成第二窗口;湿法腐蚀,在所述第二窗口下的硅岛处形成倾斜角为0.5°-4°的斜面,再去除剩余的第二氧化层;套准光刻后构图,形成垂直和水平方向尺寸分别线性减小的耦合器。本发明利用硅外延生长、各向异性溶液腐蚀等硅微机械加工工艺在SOI上制作波导耦合器,工艺稳定可靠,提高光纤与硅基波导及各种小尺寸光子学器件之间的耦合效率。

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