一种基于非对称MZI光波导的温度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN109883567B

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN201910263765.7

    申请日:2019-04-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于非对称MZI光波导的温度传感器及其制备方法,属于平面光波导传感器及其制备技术领域。整个器件基于MZI光波导结构,从左到右,依次由输入直波导,3‑dB Y分支分束器,两条平行的参考臂和传感臂,3‑dB Y分支耦合器组成;从上至上,依次由硅片衬底、在硅片衬底上制备的具有凹槽结构的聚合物下包层、在聚合物下包层上制备的具有倒脊型波导结构的光波导芯层、在光波导芯层上制备的聚合物上包层组成;本发明的波导型温度传感器结合了MZI光波导的干涉效应强和有机聚合物材料热光系数大的优势,通过将传统MZI波导温度传感器的传感臂和参考臂的光波导芯层采用热光系数不同的两种有机聚合物材料,达到了对实际外界环境温度检测的目的。

    一种基于相变材料的硅基三维波导模式光开关

    公开(公告)号:CN114995010B

    公开(公告)日:2024-08-23

    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。

    一种基于氮化硅/聚合物复合波导芯层的AWG与VOA阵列集成芯片

    公开(公告)号:CN117348151A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311431912.X

    申请日:2023-10-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于氮化硅/聚合物复合波导芯层的AWG与VOA阵列集成芯片,属于氮化硅/聚合物复合平面波导集成器件技术领域。从下至上依次由硅片衬底、二氧化硅下包层、波导芯层、聚合物上包层组成,波导芯层完全被包覆在聚合物上包层之中;波导芯层由AWG氮化硅输出直波导芯层和VOA单元器件的氮化硅/聚合物复合波导芯层组成,VOA单元器件的氮化硅/聚合物复合波导芯层为氮化硅芯层被包覆在聚合物芯层之中的复合MZI结构;当波分(解)复用器各输出通道间功率不平衡时,可以通过调谐复合波导VOA阵列中各可变光衰减器,实现输出通道功率均衡的功能。本发明的阵列集成芯片具有工作带宽大、损耗低、结构紧凑、低功耗、响应速度快等优点。

    一种基于MMI结构的少模波导光功率分配器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114153027B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202210079812.4

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本低、效率高、能够大规模批量生产的优良效果。一种基于MMI结构的少模波导光功率分配器及其制备方法,属于平面光波导器件及其制备技术领域。整个器件基于MMI光波导结构,从左至右沿光的传播方向,依次由输入少模直波导、输入锥形波导、多模干涉波导、第一输出锥形波导和第二输出锥形波导、第一输出少模直波导和第二输出少模直波导构成;或由输入少模直波导、输入锥形波导、多模干涉波导、第一输出锥形波导和第二输出锥形波导、第一输出少模直波导和第二输出少模直波导构成;本发明的波导型模式功

    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

    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

    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。

    一种双模式滤模器及其制备方法

    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。

    一种基于聚合物和金属混合波导的滤模器及其制备方法

    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。

    一种模式不敏感的光波导型光开关及其制备方法

    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。

    一种基于掩埋石墨烯加热电极的低功耗脊型波导热光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN109799626B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN201910084526.5

    申请日:2019-01-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于掩埋石墨烯加热电极的低功耗脊型波导热光开关及其制备方法,属于聚合物平面光波导器件及其制备技术领域。整个器件为MZI光波导结构,从左到右,由输入直波导,3‑dB Y分支分束器,两条平行的第一干涉臂和第二干涉臂组成的器件调制区,3‑dB Y分支耦合器和输出直波导构成;本发明采用硅片作为衬底,以热光系数较大的有机聚合物材料分别作为光波导的上包层、下包层和芯层材料,并将石墨烯加热电极置于光波导芯层之中,充分提高加热电极的加热效率并利用有机聚合物材料热光系数大、易于加工的优势。同时,本发明所采用的制作工艺比较简单且与半导体工艺相兼容、易于集成、适于大规模生产,因而具有重要的应用前景。

    一种基于硅基光波导的三维模式分离/复用器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112946824A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110211510.3

    申请日:2021-02-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于硅基光波导的三维模式分离/复用器,属于集成光电子学技术领域。以硅片为衬底,由三个波导Core1、Core2和Core3组成,三个波导从下至上均为二氧化硅下包层、硅芯层和二氧化硅上包层结构;Core1为少模波导,位于三维模式分离/复用器的中间位置,支持E11、E12、E21三种模式;Core2和Core3为单模波导,支持E11模式;单模波导Core2放置在少模波导Core1横截面的x轴正方向,与Core1构成水平方向的非对称定向耦合器;单模波导Core3放置在少模波导Core1横截面的y轴正方向,与Core1构成垂直方向的非对称定向耦合器。该器件在光学信息处理、光学通信等领域具有重要的应用价值和发展前景。

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