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

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G02B6/28

    摘要: 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。

    一种基于石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110780374A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201911116528.4

    申请日:2019-11-15

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G02B5/30

    摘要: 一种基于石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器及其制备方法,属于聚合物平面光波导器件及其制备技术领域。本发明采用硅片作为衬底,以有机聚合物材料分别作为光波导的包层和芯层材料,利用有机聚合物材料加工工艺简单、灵活等优势,将石墨烯薄膜掩埋在聚合物光波导的内部,充分提高波导中的光场与石墨烯薄膜的相互作用,进而根据石墨烯材料对不同偏振光的吸收特性将其中一种偏振光过滤掉。同时,本发明提出的制备方法比较简单,只需要一些常用的半导体设备和常规制作工艺,不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术,并且与传统的半导体工艺相兼容,易于集成、适于大规模生产,因而具有重要的应用前景。

    缸内燃烧温度定量控制的压燃式内燃机均质燃烧控制方法

    公开(公告)号:CN103291472A

    公开(公告)日:2013-09-11

    申请号:CN201310243633.0

    申请日:2013-06-19

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: F02D21/08

    摘要: 缸内燃烧温度定量控制的压燃式内燃机均质燃烧控制方法属发动机燃烧控制领域,本发明在燃用均质混合气的同时,将缸内燃烧温度定量控制在2200K以内,以达到同时降低微粒和NOx排放的目的;当发动机运行在单缸喷油量≤的小负荷工况下,采用内部EGR提高缸内温度,保证燃烧的稳定性;在≤≤的中等负荷工况下,不需要采取任何温度控制措施;在≤≤的中大负荷工况下,燃烧温度较高,加入外部EGR降低缸内燃烧温度;在≤≤的大负荷工况下,外部EGR阀全开,同时增大节气门开度,增加缸内的新鲜进气量,利用外部EGR耦合增加进气量的方法,降低缸内的燃烧温度。

    一种可调谐的双模六端口光功率分配器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118759637A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410941209.1

    申请日:2024-07-15

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种可调谐的双模六端口光功率分配器及其制备方法,属于平面光波导器件技术领域。从下至上依次由硅片衬底,在硅片衬底上制备的聚合物下包层,在聚合物下包层上制备的条形结构的聚合物光波导芯层,在聚合物下包层和聚合物光波导芯层上制备的聚合物上包层组成;聚合物光波导芯层材料的折射率高于聚合物上、下包层材料的折射率,聚合物光波导芯层是基于MZI和MMI光波导结构。本发明实现了可调谐且同时对两个光学模式从不同输出端口进行功率分配的目的;另外,采用聚合物材料制备器件的工艺相对简单,只需旋涂、光刻等常规工艺,不需要难度较高的工艺,而且生产成本低、效率高、能够大规模批量生产,是能够应用到实际当中的模式功率分配器。

    一种基于有机/无机混合集成双芯波导结构的热光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN115079448B

    公开(公告)日:2024-08-30

    申请号:CN202210844236.8

    申请日:2022-07-18

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G02F1/01 G02B6/12

    摘要: 一种基于有机/无机混合集成双芯波导结构的热光开关及其制备方法,属于平面光波导器件及其制备技术领域。本发明以硅片作为衬底,二氧化硅作为下包层材料,有机/无机混合集成双芯波导结构作为波导芯层,采用与芯层聚合物不同的聚合物作为上包层材料。本发明利用有机聚合物材料有着品类繁多、成本低廉、制备工艺简单,且具有无机材料所无法比拟的高热光系数(~10‑4/K)的优势,将氮化硅波导和聚合物波导进行混合集成,不仅可以解决氮化硅热光开关功耗高、调制效率低的问题,而且采用氮化硅材料也可以减小聚合物波导光开关器件的尺寸,提高器件的集成度,对于热光开关阵列的设计和制备有着重要的实际意义。

    一种能够抑制相邻通道间光学串扰的可调光衰减器阵列

    公开(公告)号:CN117348150A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311431909.8

    申请日:2023-10-31

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种能够抑制相邻通道间光学串扰的可调光衰减器阵列,属于集成光波导器件技术领域。由硅片衬底、聚合物下包层、聚合物光波导芯层阵列和聚合物上包层组成,聚合物光波导芯层阵列为四通道结构,该结构沿信号光输入方向依次由输入直波导、第一锥形波导、Y分支功率耦合器、相互平行的第一调制臂波导和第二调制臂波导、Y分支功率耦合器、第四锥形波导以及输出直波导组成,Y分支功率耦合器的弯曲波导、第四锥形波导以及输出直波导之间由氧化石墨烯层分隔开。本发明利用氧化石墨烯层其较强的光吸收性能将可调光衰减器阵列中相邻通道间在输出端Y分支耦合器处散发出的光吸收掉,进而实现抑制阵列中相邻通道之间的光学串扰,从而提升光传输效率。

    一种基于有机聚合物波导的模式不敏感光开关

    公开(公告)号:CN116430519A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310478179.0

    申请日:2023-04-28

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种基于有机聚合物波导的模式不敏感光开关,属于模式不敏感光开关技术领域。由衬底、聚合物波导下包层、矩形结构的聚合物光波导芯层、聚合物波导上包层、第一石墨烯电容器和第二石墨烯电容器组成;聚合物波导下包层制备在衬底之上,聚合物波导上包层制备在聚合物波导下包层之上,矩形结构的聚合物光波导芯层被包覆在聚合物波导下包层和聚合物波导上包层之中。本发明的光开关采用聚合物材料进行波导结构的设计,以石墨烯作为调制电极并将其掩埋在波导内部,通过设计石墨烯电容器电极结构和优化掩埋位置,能够实现对TE11、TE21、TE12和TE22模式进行同时调制和开关,制备工艺上可与传统的CMOS工艺相兼容、易于集成。

    一种模式可选择调制的四模波导光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN116400455A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310303703.0

    申请日:2023-03-27

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种模式可选择调制的四模波导光开关及其制备方法,属于平面光波导器件技术领域。由硅片衬底、聚合物下包层、条形结构的聚合物光波导芯层、聚合物上包层和加热电极组成。本发明的光开关利用了非对称Y分支结构和MMI光波导结构简单和有机聚合物材料热光系数大的优势,通过对MMI结构加热实现对四个光学模式进行开关;通过对不同的加热电极进行加热,既可以对四个模式中的两个实现开关功能,也可以对四个模式同时实现开关功能;另外,采用聚合物材料使得器件的制备工艺更加简单,只需要旋涂、光刻、湿法刻蚀等常规工艺,有效降低了生产成本,提高了器件的生产效率且有利于大规模批量生产,使得该模式光开关能够应用到实际当中。

    一种基于MZI-MMI结构的模式不敏感的聚合物可变光衰减器

    公开(公告)号:CN115755270A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211045042.8

    申请日:2022-08-30

    申请人: 吉林大学

    摘要: 一种基于MZI‑MMI结构的模式不敏感的聚合物可变光衰减器,属于聚合物集成光学技术领域,该可变光衰减器可用于模分复用系统。从下至上依次由硅衬底、聚合物下包层、聚合物波导芯层、聚合物上包层和加热电极组成,器件基于MZI光波导结构,MZI光波导结构的两个调制臂采用1×1的MMI结构。对加热电极进行调制,信号光进入聚合物波导芯层的多模波导后光的多模干涉效果发生变化,在多模波导输出端不仅产生与输入信号模式相同的信号光,还产生其他更高阶模式的信号光,更高阶模式的信号光在聚合物波导芯层的输出弯曲波导中被衰减掉,输出信号光功率等于输入信号光功率减去被衰减掉的更高阶模式信号光功率,从而实现输入信号光的衰减。