一种用于模分复用系统的可重构聚合物模式转换器

    公开(公告)号:CN113050222B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202110422877.X

    申请日:2021-04-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种用于模分复用系统的可重构聚合物模式转换器,属于聚合物集成光学技术领域。从上至下依次由调制电极、上包层、芯层、下包层和基底层组成,所述上包层和下包层均为聚合物材料EPOclad,折射率为1.56;芯层为聚合物材料EPOcore,折射率为1.572。调制电极为金属铝,基底层为硅片。沿光传输方向,该模式转换器的芯层由非对称1×3Y分支解复用器、3×3定向耦合结构光开关与非对称1×3Y分支复用器3部分依次级联而成。复用/解复用器由干波导和三根分支臂波导组成,光开关由3根核心波导组成,在相邻的核心波导间设置有两根缝隙波导,在缝隙波导上设置有调制电极。本发明能够实现E00、E10、E20三种模式间任意两种模式的转换。

    一种基于光漂白的区间可调的非对称M-Z光波导传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN106873074B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201710273473.2

    申请日:2017-04-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光漂白的区间可调的非对称M‑Z光波导传感器及其制备方法,属于光波导集成芯片及其制备技术领域,器件由低精度非对称M‑Z传感器和高精度非对称M‑Z传感器构成,低精度传感器其传感区间范围较大且单调,用于确定待测折射率低精度值,从而确定高精度M‑Z传感器的工作区间,高精度传感器可通过后期曝光量控制传感器的工作区间区。发明采用光敏聚合物材料解决了传感器区间退化的问题,结合双M‑Z结构可替代多传感器阵列,节约了光源和探测器成本。另外,器件采用压印制备聚合物凹槽,旋涂、固化光敏聚合物芯层材料,解离、抛光后得到器件,其制备工艺简单,材料和制作成本低廉,精度高,尤其适用于聚合物便携式和一次性传感芯片。

    一种带有斜面耦合端口的聚合物光波导的制备方法

    公开(公告)号:CN104503024B

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201410798787.0

    申请日:2014-12-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种带有斜面耦合端口的聚合物光波导的制备方法,属于光波导三维集成技术领域,具体涉及一种灰度光刻结合二次波导光刻制备带有斜面耦合端口的聚合物光波导的方法,该端口可以用于光波导三维集成。本发明制作的带有斜面耦合端口的聚合物光波导,采用激光切割、梯度蒸发和纳米压印制备,解决了灰度光刻版制备工艺复杂的问题,降低了器件成本,可精确控制波导斜面长度和角度,湿法显影斜面具备良好的粗糙度,其斜面粗糙度小于5nm。本发明的方法适合于大批量生产可实际应用的有机聚合物和其他材料的三维空间集成器件;同时,当采用特殊厚度光刻胶时,本专利的结构可应用于45度光波导反射镜斜面的制备。

    一种聚合物柔性的可变光衰减器及其制备方法

    公开(公告)号:CN105487174A

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201610074010.9

    申请日:2016-02-02

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G02B6/266

    Abstract: 一种聚合物柔性的可变光衰减器及其制备方法,属于聚合物光波导柔性器件制备技术领域。本发明首先采用湿法腐蚀制备电极,制备波导与电极间隔层,而后利用突起高度不同的透明紫外纳米压印模板对版,制备凹槽,而后旋涂、固化芯层、包层材料,最后抛光(或采用准分子切割)器件,剥离得到柔性的聚合物可变光衰减器。与现有技术相比具备如下优势:首先制备电极,不会对耐热性不好的波导材料和抛光过程产生影响;采用透明紫外纳米压印过程对版,制备工艺简单、成本低;引入不同高度的模板结构,实现光波导与电极间距的精确控制;与现有抛光技术兼容,且可采用准分子激光器切割器件,无需抛光,快捷简便。

    基于长周期金属表面等离子体的波导热光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN104297948A

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201410468374.6

    申请日:2014-09-14

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G02F1/0147 G02B6/1221 G02B6/13

    Abstract: 一种基于长周期金属表面等离子体的波导热光开关及其制备方法,属于波导光开关及其制备技术领域。从下至上各层依次为:硅衬底(1)、下包层(2)、芯层波导(3)、掩膜层(8)、上包层(10)和热电极(6);下包层(2)、掩膜层(8)和上包层(10)均使用聚合物P(MMA-GMA)制作,折射率为1.48~1.51,下包层(2)和上包层(10)的厚度为8~13μm,掩膜层(8)的厚度为1~2μm;芯层波导(3)为M-Z干涉仪结构的金膜,金膜的厚度为20~25nm,其复折射率为0.55-11.5i。本发明的器件及其制作方法不仅能够有效改善LRSPP波导表面形貌,且无需利用LRSPP波导本身作为热电极,增强了开关结构的可靠性及寿命,器件成品率高,适合大批量生产。

    紫外纳米压印技术制备有机聚合物光波导放大器的方法

    公开(公告)号:CN102565942B

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201210003891.7

    申请日:2012-01-09

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于聚合物光波导放大器制备技术领域,具体涉及采用紫外纳米压印技术制备有机聚合物柔性光波导放大器的方法。其是在高精度的、带有凸起波导图案的Si或聚合物模板上旋涂聚合物下包层材料,紫外纳米压印固化,再以得到的带有聚合物凹槽的薄膜为衬底,旋涂可溶性配合物材料芯层材料,然后进行真空烘干;再旋涂聚合物上包层材料,紫外固化后得到本发明所述的聚合物波导放大器。本发明的器件及其制作方法不仅容易控制聚合物芯层和包层材料的折射率差,而且容易控制每一层材料的厚度;器件成本低,成品率高,精度高,适合大批量生产。

    一种波分复用/解复用的信号光开关集成芯片

    公开(公告)号:CN117784451A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202410052606.3

    申请日:2024-01-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种波分复用/解复用的信号光开关集成芯片,属于信号光集成芯片技术领域。由硅片衬底、下包层、波导芯层、上包层及金属电极组成,波导芯层材料的折射率大于包层材料的折射率;沿信号光传输方向,波导芯层由输入波导芯层,贝塞尔形3dB分束器,依次连接的第一S弯曲波导芯层和第一调制臂波导芯层,依次连接的第二S弯曲波导芯层和第二调制臂波导芯层,带有倾斜角度的多模干涉器组成。本发明采有带有倾斜角度的多模干涉器作为开关的一部分,通过改变金属电极的电功率来对第一调制臂波导芯层和/或第二调制臂波导芯层进行加热,信号光会从带有倾斜角度的多模干涉器的不同输出通道输出,从而同时实现了开关与波分复用器的功能。

    一种超宽工作带宽的平面信号光波导可变光衰减器

    公开(公告)号:CN117742015A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202410052604.4

    申请日:2024-01-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种超宽工作带宽的平面信号光波导可变光衰减器,属于平面信号光波导信号光集成芯片技术领域。由硅片衬底、下包层、波导芯层、上包层及金属电极组成,波导芯层被包覆在上包层之中;波导芯层材料的折射率大于包层材料的折射率;沿信号光传输方向,波导芯层由第一模式过滤器,3dB分束器,第一输入S弯曲波导芯层、调制臂波导芯层和第一输出S弯曲波导芯层,第二输入S弯曲波导芯层、非调制臂波导芯层和第二输出S弯曲波导芯层,3dB合束器和第二模式过滤器组成。本发明使用了贝塞尔形的多模干涉器,实现了一个超宽工作带宽内的低损耗的信号光分束与合束,且输出信号光强会随着施加在金属电极上的功率变化而变化,从而实现可控衰减的过程。

    一种基于二氧化硅光波导的三维边缘耦合器

    公开(公告)号:CN114924348B

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202210628281.X

    申请日:2022-06-06

    Applicant: 吉林大学

    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。

    一种双MZ结构的低串扰光开关及光开关阵列

    公开(公告)号:CN113238324B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202110478692.0

    申请日:2021-04-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于片上硅基光电子学的双MZ结构的低串扰光开关及光开关阵列,属于集成光电子器件技术领域。由第一输入波导、第二输入波导、第一级2×2马赫泽德干涉仪、第二级2×2马赫泽德干涉仪、第一输出波导、第二输出波导和波导交叉单元组成;上述结构位于同一层,或第二输入波导、第一级2×2马赫泽德干涉仪、第一输出波导位于同一层,第一输入波导、第二级2×2马赫泽德干涉仪、第二输出波导位于另一层;进而由其可以构建N×N单层双MZ结构的低串扰光开关阵列和M×N×N多层光开关阵列。本发明可以构成多层结构光开关阵列,节约了面积,提高了器件的集成度;本发明基于标准的硅基平面集成光波导制作工艺,生产成本低,性能优越。

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