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公开(公告)号：CN119717147A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202510139200.3
申请日：2025-02-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于级联多模干涉器结构的波长‑模式混合复用器，属于二氧化硅集成光学技术领域。从下至上依次由硅衬底、二氧化硅下包层、掺锗的二氧化硅芯层和二氧化硅上包层组成，掺锗的二氧化硅芯层和上包层共同位于下包层之上，芯层被包覆在上包层之中；掺锗的二氧化硅芯层由1×2的Y分支波导、光相位调制器、2×2多模干涉器、第一1×2多模干涉器、第二1×2多模干涉器、第一1×1多模干涉器、第二1×1多模干涉器组成，该波长‑模式混合复用器采用无源结构，通过调制臂波导上的光相位调制器以及多模干涉器结构的自映像原理，可以对输入的1550nm波长下的TE0、TE1和1620nm波长下的TE0、TE1四种信号实现复用解复用。
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公开(公告)号：CN119471907A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411845845.0
申请日：2024-12-16
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于二氧化硅光波导的偏振分束器，属于光子集成技术领域。依次由衬底、下包层、芯层波导和上包层组成，芯层波导被上包层所包覆；下包层和上包层为二氧化硅，芯层波导的高度均相同，为掺锗二氧化硅，由第一1×1MZI波导Core1、中间直波导Core2和第二1×1MZI波导Core3构成；芯层波导中间区域波导间距足够近时，可以看作类光栅结构，这导致TE模式和TM模式在这个区域的平均有效折射率不同，同时发生光模式的耦合与多模干涉，经过一定长度后，使得TE模式和TM模式产生相位差，最终进行偏振分离并从两个端口分别输出；以实现低折射率差平台的偏振复用技术或者在偏振敏感的器件中滤除不需要的偏振态。
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公开(公告)号：CN115469401B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202211157258.3
申请日：2022-09-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于梯度二氧化硅光波导的模斑转换器，属于集成光电子学技术领域。依次由基底层、下包层、芯层波导和上包层组成，芯层波导被上包层所包覆；芯层波导由输入波导Core1、锥形过渡区波导Core2和输出波导Core3构成，输入波导Core1和输出波导Core3为直波导结构；输入波导Core1和锥形过渡区波导Core2的高度相同，且大于输出波导Core3的高度；锥形过渡区波导Core2的宽度由输入波导Core1的宽度逐渐变窄至输出波导Core3的宽度。在不同的光纤‑波导耦合结构中，本发明制备的模斑转换器具有耦合效率高、结构紧凑、易于封装、工艺复杂度低和波长变化不敏感的特点，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN114296182B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210013198.1
申请日：2022-01-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于硅基光波导的三维光交叉器及其制备方法，属于集成光电子学技术领域。由硅衬底、二氧化硅下包层、二氧化硅中间层、二氧化硅上包层和光波导芯层组成；光波导芯层由第一层硅波导和第二层硅波导组成，第一层硅波导制备在二氧化硅下包层之上、被包覆在二氧化硅中间层之中；第二层硅波导制备在二氧化硅中间层之上、被包覆在二氧化硅上包层之中；第一层硅波导和第二层硅波导结构尺寸完全相同，呈十字交叉设置。本发明使用的函数型波导结构尺寸小，制备方法与CMOS工艺兼容，利于集成。在1550nm波长下，传输效率为0.985，层间串扰为‑59.8dB。在保持低层间串扰特性的同时，可实现低损耗传输，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN117406526A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311353899.0
申请日：2023-10-19
Applicant: 吉林大学
IPC: G02F1/313
Abstract: 一种基于DC‑MZI结构的模式不敏感波导型热光开关，属于平面光波导器件技术领域。从下至上由硅衬底、二氧化硅下包层、聚合物芯层波导和聚合物上包层组成，聚合物芯层波导为MZI光波导结构，由S弯曲波导连接的第一输入直波导和第二输入直波导、第一耦合臂波导和第二耦合臂波导、第一移相器直波导和第二移相器直波导、第三耦合臂波导和第四耦合臂波导、第一输出直波导和第二输出直波导构成；在聚合物上包层之上，在与第一移相器直波导和第二移相器直波导对应的位置制备有第一金属调制电极和第二金属调制电极。本发明通过调整两端平行耦合臂直波导的间距和耦合长度，实现了开关对四种模式不敏感的输出功能，在模分复用应用领域具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116679382A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310687425.3
申请日：2023-06-12
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于光栅结构的偏振不敏感边缘耦合器，属于二氧化硅波导集成光学技术领域。从下至上依次由衬底、低折射率二氧化硅下包层、高折射率二氧化硅波导芯层和低折射率二氧化硅上包层组成；高折射率二氧化硅波导芯层由第一光栅波导阵列N1、第二光栅波导阵列N2、第三光栅波导阵列N3、第四光栅波导阵列N4、锥型波导Core1和单模直波导Core2组成，锥型波导Core1镶嵌在锥型波导Core1镶嵌在光栅N3和光栅N4中；第一光栅波导阵列N1、第二光栅波导阵列N2、第四光栅波导阵列N4、第三光栅波导阵列N3的周期个数依次减少。当输入为TE和TM模式时，偏振相关损耗小于0.1dB，证明光栅结构边缘耦合器的偏振不敏感性。
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公开(公告)号：CN114995009A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210649183.4
申请日：2022-06-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种用于片上光信息交换的可调光功率分配器，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基于Y分支结构的1×1非对称马赫曾德尔光开关、1×3Y分支型光分路器、3×3多模干涉器3部分依次级联而成，其上共设置有三处调制电极，本发明能够实现通道间光功率在不同驱动条件下的调整变化和重新分配。
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公开(公告)号：CN114296182A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210013198.1
申请日：2022-01-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于硅基光波导的三维光交叉器及其制备方法，属于集成光电子学技术领域。由硅衬底、二氧化硅下包层、二氧化硅中间层、二氧化硅上包层和光波导芯层组成；光波导芯层由第一层硅波导和第二层硅波导组成，第一层硅波导制备在二氧化硅下包层之上、被包覆在二氧化硅中间层之中；第二层硅波导制备在二氧化硅中间层之上、被包覆在二氧化硅上包层之中；第一层硅波导和第二层硅波导结构尺寸完全相同，呈十字交叉设置。本发明使用的函数型波导结构尺寸小，制备方法与CMOS工艺兼容，利于集成。在1550nm波长下，传输效率为0.985，层间串扰为‑59.8dB。在保持低层间串扰特性的同时，可实现低损耗传输，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN113484951A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110756270.5
申请日：2021-07-05
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种用于模分复用系统的可重构模式不敏感信道开关，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，如图1所示。所述上包层和下包层均为EPOclad，折射率为1.56；芯层为EPOcore，折射率为1.572；调制电极为金属铝，基底层为硅片。芯层位于上、下包层之中，是由第一2×2多模干涉器、分支臂A与分支臂B、第二2×2多模干涉器三部分依次级联形成的对称马赫‑曾德尔干涉仪结构，分支臂A和分支臂B为弯曲波导、直波导和弯曲波导的级联结构，分支臂A和分支臂B的直波导部分相互平行。通过控制调制电极的工作状态，可以控制E00，E10和E01三种模式信道变换，实现2×2的开关功能。
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公开(公告)号：CN113238324A
公开(公告)日：2021-08-10
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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