一种兼容波分复用与模分复用功能的集成化光模式开关

    公开(公告)号:CN108519642A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810505156.3

    申请日:2018-05-24

    Applicant: 兰州大学

    CPC classification number: G02B6/29343

    Abstract: 一种兼容波分复用与模分复用功能的集成化光模式开关,包括依次设置的多个复用单元,相邻两个复用单元之间通过绝热锥相连接;复用单元由多个依次相连接的微环谐振器组成,该微环谐振器包括平行设置的第一直波导和第二直波导,两根直波导之间设有纳米硅基纳米线微环;同一复用单元中相邻两个微环谐振器中的第一直波导相连接,同一复用单元中所有的第一直波导相连构成第一输出波导;一个复用单元中的第一输出波导通过绝热锥与和该复用单元相邻的复用单元中的输出波导相连接。该光模式开关能实现M路模式和N个波长的复用功能,每一个输入端复用到主干波导中的模式可自由选择和动态切换,实现模分复用系统中输入输出数量自由搭配、通路自由选择。

    一种基于微环谐振器的控制交换门光学逻辑器件

    公开(公告)号:CN106707657A

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201510461978.2

    申请日:2015-07-31

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明提供了种基于微环谐振器的控制交换门光学逻辑器件,其特征在于,该控制交换门光学逻辑器件由用绝缘体上的半导体材料制成的四个微环谐振器MRR和5根Y分支耦合器构成,其中三个输入是待运算的电信号和一个处于工作波长处的连续光信号,输出的结果是对电学信号进行控制交换门计算后的光信号,该光信号可以在光纤中传输直接进入下一级进行光信息处理。该控制交换门光学逻辑器件有三个待计算的电脉冲序列输入,输出的是经过计算后的光脉冲序列,本发明控制交换门光学逻辑器件制作工艺与COMS工艺完全兼容,使得器件体积小、速度快、功耗低、便于集成,有望在光子计算机中发挥重要的作用。

    基于亚波长光栅波导的模式复用/解复用器

    公开(公告)号:CN118444426A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410819554.8

    申请日:2024-06-24

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于亚波长光栅波导的模式复用/解复用器,包括均有亚波长光栅的母线波导和多个耦合波导,亚波长光栅的周期满足亚波长条件,耦合波导仅由亚波长光栅波导组成,母线波导由亚波长光栅波导和中间的桥接波导组成,过渡区采用亚波长光栅中的锥形波导进行过渡;母线波导在不同位置处和耦合波导构成依次相连接的三阶模复用/解复用区、二阶模复用/解复用区、一阶模复用/解复用区和基模传输区。亚波长光栅结构可增强倏逝场,也可调控模式有效折射率对波导宽度的依赖关系,使得器件具有较小的尺寸与较好的工艺容差,提高了器件的集成度,降低了工艺难度,为光学器件的设计开辟了一种新思路,在集成光学各个领域都有着很好的应用前景。

    一种基于马赫增德尔干涉仪的可重构模式转换器

    公开(公告)号:CN112859240B

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202110232333.7

    申请日:2021-03-03

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于马赫增德尔干涉仪的可重构模式转换器,包括相连接的三阶模式解复用器和三阶模式复用器,三阶模式解复用器和三阶模式复用器均与马赫增德尔干涉仪开关组相连;解复用器用于多模波导的解复用,马赫增德尔开关用于控制模式输出,复用器用于将马赫增德尔开关中的模式复用到多模波导中。该可重构模式转换器为光通信中模式复用技术所遇到的不同模式之间灵活转换的提供了方案,有效解决了光信息网络规模日益增大的所带来器件面积高效利用问题。本器件可高度集成,结构紧凑,可重构性良好,能够在光互联网络应用中发挥重要的作用。

    一种兼容波分复用的可重构光模式转换器

    公开(公告)号:CN110749956A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201911064559.X

    申请日:2019-11-04

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明提供了一种兼容波分复用的可重构光模式转换器,包括相连接的多环级联件和模式转换器;多环级联件由一根直波导、一个无源微环和n-1个可调微环谐振器构成,其中n为大于等于2的正整数。该光模式转换器将多环级联应用于模式转换器中,通过改变各个可调谐微环谐振器的谐振状态,使得有源微环中的光被等分为x份,并通过谐振的微环谐振器下载到相应的波导中,通过模式转换器可以实现基模同时向任意多种高阶模式的转换,即同时产生多个模式,从而解决光通信系统中需要的激光器数目过多的问题。本发明具有良好的可扩展性,能与波分复用相结合,从而提高光通信系统的灵活性。

    一种基于微环谐振器的三值光学可逆逻辑器件

    公开(公告)号:CN104865772B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201510310908.7

    申请日:2015-06-09

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于微环谐振器的三值光学可逆逻辑器件,由四个微环谐振器和两个Y分支耦合器组成,该三值光学可逆逻辑器件有三个待计算的电脉冲序列输入,输出的是经过计算后的光脉冲序列,本发明三值光学可逆逻辑器件制作工艺与COMS工艺完全兼容,使得器件体积小、速度快、功耗低、便于集成,有望在光子计算机中发挥重要的作用。

    一种硅基集成化光模式数据交换器

    公开(公告)号:CN106291820A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610893848.0

    申请日:2016-10-13

    Applicant: 兰州大学

    CPC classification number: G02B6/29338

    Abstract: 一种硅基集成化光模式数据交换器,包括第一微环谐振器和第二微环谐振器,第一微环谐振器由环形波导和弯曲波导组成,第二微环谐振器由另一个环形波导和两根直波导组成。该模式数据交换器采用相对简单的结构将传统波分复用的波长交换功能引入到模式复用系统中,为光通信领域更快应用模式复用技术提供一定推动作用。器件制作方面,该器件与现有的成熟CMOS工艺完全兼容,使得器件尺寸小、易于集成,同时由于其速度快、功耗低,在光通信与光子计算等方面将有很好的应用前景。

    一种基于Y分支的易集成的硅基波导光反射器

    公开(公告)号:CN104714275A

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201510098658.5

    申请日:2015-03-06

    Applicant: 兰州大学

    CPC classification number: G02B6/125

    Abstract: 本发明提供了一种基于Y分支的易集成的硅基波导光反射器,由第一输出光波导和第二输出光波导构成,第一输出光波导为Y形光分束器;第一输出光波导包括输入光波导,输入光波导的尾端分别与第一分支输出光波导的首端和第二分支输出光波导的首端相连接;第二输出光波导的两端分别与第一分支输出光波导的尾端和第二分支输出光波导的尾端相连接。该光反射器对光波长不敏感,能反射任意波长的光波,实现全波长的光反射功能,且能同时反射多个波长的光信号,并不需要能量的积累过程,可对单个光脉冲信号进行反射;保持了器件体积小和易集成的现代集成电路前提,可替代传统的光反射器,能在光通信和光信息处理系统中发挥重要作用。

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