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

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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。

    一种基于两级MZI结构的模式不敏感的聚合物可变光衰减器

    公开(公告)号:CN115291321A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202211044876.7

    申请日:2022-08-30

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种用于模分复用系统的基于两级MZI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。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,聚合物波导芯层和聚合物上包层制备在聚合物下包层之上,聚合物波导芯层包埋在聚合物上包层和聚合物下包层之中;聚合物波导芯层基于两级MZI结构光波导,在加热电极上施加调制电压后,加热电极下方区域的聚合物波导芯层有效折射率减小,其中传输的光信号的相位也随之改变,因此在输出端的耦合发生变化,由于一级输出弯曲波导只支持LP01和LP11b模式,因此由于相位改变耦合产生的LP11a和LP21模式被滤除,从而实现输出光信号的功率的衰减。

    一种可调谐型模式转换器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113625393B

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202110916096.6

    申请日:2021-08-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种可调谐型模式转换器及其制方法,属于平面光波导器件技术领域。沿光的传播方向由输入少模直波导、第一3‑dB Y分支分束器、第一输入直波导、第二输入直波导、第二3‑dB Y分支分束器、第三3‑dB Y分支分束器、四条调制臂、第二3‑dB Y分支耦合器、第三3‑dB Y分支耦合器、第一输出直波导、第二输出直波导、第一3‑dB Y分支耦合器、输出少模直波导以及四条平行的加热电极构成;从下至上,为硅片衬底、二氧化硅下包层、条形结构的光波导芯层、聚合物上包层结构;加热电极位于调制臂的正上方,芯层材料的折射率高于上包层材料。本发明通过对MZI结构的调制臂进行调制实现对四个光学模式进行相互转换的目的。

    一种基于定向耦合结构的硅基光波导滤模器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113296189B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202110549167.3

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于定向耦合结构的硅基光波导滤模器及其制备方法,属于集成光电子学技术领域。由硅衬底,二氧化硅上、下包层,位于上、下包层间的两个结构参数相同的硅芯层输入波导Core1和输出波导Core2组成;输入波导Core1和输出波导Core2为少模波导,可以同时传输E11、E21、E31三种模式;输入波导Core1和输出波导Core2均为截面为矩形的直波导结构;通过设计硅芯层输入波导Core1和输出波导Core2的尺寸、两根波导间的波导间距和耦合长度,可以实现特定模式的滤波功能。本发明制备方法简单,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,在模分复用传输系统当中起到重要作用,有着十分广阔的应用前景。

    一种基于定向耦合结构的少模波导功率分配器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114355508A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210081630.0

    申请日:2022-01-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于定向耦合结构的少模波导功率分配器,属于平面光波导器件技术领域。整个器件基于定向耦合型光波导结构,从左到右依次由平行输入直波导、S弯曲波导、平行直波导耦合臂,S弯曲波导,平行输出直波导构成;从下到上依次由硅片衬底、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两个矩型波导结构的光波导芯层、在聚合物下包层和光波导芯层上制备的聚合物上包层(16)组成,光波导芯层被包埋在聚合物上包层之中;光波导芯层的折射率大于聚合物下包层和聚合物上包层的折射率。相比于传统的单模传输的功率分配器,本发明功率分配器扩展了传输信息容量,且具有和光纤接近的低折射率、与光纤耦合效率高以及抗电磁干扰能力强的优势。

    石墨烯薄膜置于光波导芯层中间的偏振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112904470A

    公开(公告)日:2021-06-04

    申请号:CN202110147164.7

    申请日:2019-11-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种单层石墨烯薄膜置于光波导芯层中间的石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器,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,将单层石墨烯薄膜置于光波导芯层中间,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:CN103291472B

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201310243633.0

    申请日:2013-06-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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。

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