公开(公告)号：CN102540626A

公开(公告)日：2012-07-04

申请号：CN201210014096.8

申请日：2012-01-18

Applicant: 中北大学

Inventor： 薛晨阳 ,  朱平 ,  崔丹凤 ,  臧俊斌 ,  韦丽萍 ,  王永华 ,  晋玉剑 ,  仝小刚

IPC: G02F3/00 ,  G02B6/122

Abstract: 本发明提供了一种基于光波导微环谐振腔的全光逻辑门，包括一个可输入信号光脉冲和控制光脉冲的光波导(1)，一个光波导微环谐振腔(2)，衬底(3)，缓冲层(4)以及与所述光波导(1)相连的入射光纤(5)及出射光纤(6)；其中所述光波导微环谐振腔(2)处于光波导(1)的输入端与输出端的中间位置。本发明还公开了利用该全光逻辑门实现光逻辑运算的方法。本发明设计和提供了一种能够执行光逻辑运算并且结构简单、开关门限值低，功耗低、速度快、适用范围更广、能在半导体材料基片上采用集成制造工艺实现的光逻辑运算器件，相比现有的光学逻辑器件更加方便实用，可广泛应用于全光计算、全光通信以及集成光路系统中。

公开(公告)号：CN104297949A

公开(公告)日：2015-01-21

申请号：CN201410416956.X

申请日：2014-08-22

Applicant: 中北大学

Inventor： 薛晨阳 ,  李艳娜 ,  张文栋 ,  梁庭 ,  韦丽萍 ,  王飞 ,  王永华

IPC: G02F1/035

CPC classification number: G02F1/035

Abstract: 本发明为一种基于高Q环形谐振腔的石墨烯电光调制器，包括高Q环形谐振系统，在其环形波导上取周长的一部分覆盖制作双层石墨烯薄膜调制系统，双层石墨烯薄膜调制系统包括底层电介质层、底层石墨烯、中间电介质层和顶层石墨烯，在顶层石墨烯和底层石墨烯之间加入电压V(t)。本发明调制器集成了石墨烯宽带吸收、载流子迁移率高等材料优势和高Q值环形光学谐振腔的光程放大的结构优势，在增加调制深度的同时，通过缩减石墨烯面积来减小RC延迟的方式增加最大调制频率，从而解决目前直波导石墨烯调制器中存在的调制深度和调制带宽此消彼长的两难问题。预期实现的3dB带宽可达100GHz以上。

公开(公告)号：CN103869504A

公开(公告)日：2014-06-18

申请号：CN201410123884.X

申请日：2014-03-31

Applicant: 中北大学

Inventor： 张文栋 ,  薛晨阳 ,  王永华 ,  熊继军 ,  刘俊 ,  韦丽萍 ,  崔丹凤 ,  王永存

IPC: G02F1/035

Abstract: 本发明为一种基于硅基光波导微环谐振腔的双层石墨烯电光调制器的制备方法。首先进行光波导微环谐振腔的仿真与设计，选出Q值较高的设计并进行工艺流片，然后取已有的SOI片进行光波导微环谐振腔的工艺制备，接着在制备好的光波导微环谐振腔上生长两层石墨烯和一层Al2O3-，最后引两个对称分布的电极即可。本发明方法能提供很强的石墨烯与光的相互作用，提供高强度的光电转换；由于石墨烯对光的吸收与光的波长无关，所以可以进行宽频操控；同时石墨烯在室温下的载流子迁移率极高，通过施加外电场可以使调制时间降至皮秒级别，再加上它能与CMOS工艺相兼容，这对以后集成光学芯片的微型化、高速化以及低功耗具有重大意义。

公开(公告)号：CN103869504B

公开(公告)日：2016-10-12

申请号：CN201410123884.X

申请日：2014-03-31

Applicant: 中北大学

Inventor： 张文栋 ,  薛晨阳 ,  王永华 ,  熊继军 ,  刘俊 ,  韦丽萍 ,  崔丹凤 ,  王永存

IPC: G02F1/035

Abstract: 本发明为一种基于硅基光波导微环谐振腔的双层石墨烯电光调制器的制备方法。首先进行光波导微环谐振腔的仿真与设计，选出Q值较高的设计并进行工艺流片，然后取已有的SOI片进行光波导微环谐振腔的工艺制备，接着在制备好的光波导微环谐振腔上生长两层石墨烯和一层Al2O3­，最后引两个对称分布的电极即可。本发明方法能提供很强的石墨烯与光的相互作用，提供高强度的光电转换；由于石墨烯对光的吸收与光的波长无关，所以可以进行宽频操控；同时石墨烯在室温下的载流子迁移率极高，通过施加外电场可以使调制时间降至皮秒级别，再加上它能与CMOS工艺相兼容，这对以后集成光学芯片的微型化、高速化以及低功耗具有重大意义。

公开(公告)号：CN102540349A

公开(公告)日：2012-07-04

申请号：CN201210014097.2

申请日：2012-01-18

Applicant: 中北大学

Inventor： 苏淑靖 ,  焦新泉 ,  薛晨阳 ,  臧俊斌 ,  闫树斌 ,  张文栋 ,  仝晓刚 ,  晋玉剑 ,  王景雪 ,  崔丹凤 ,  韦丽萍 ,  王永华 ,  田学东

IPC: G02B6/34

Abstract: 本发明公开了一种光纤与光波导芯片高效垂直耦合互连的封装方法，其包括以下步骤：制备出硅基纳米波导光栅，并应用扫描电镜对硅基纳米波导光栅进行扫描；准备好低折射率固化封装材料；制备单模光纤；在硅基纳米波导光栅的表面涂覆光学增透膜；调整单模光纤和硅基纳米波导光栅之间的位置；点胶单模光纤与硅基纳米波导光栅的耦合端；对点胶的内部封装体进行曝光固化；制备出V型光纤定位槽；将单模光纤放置到V型光纤定位槽中；进行单模光纤的固化封装；对点胶的V型光纤定位槽进行曝光固化；对最终封装后的结构进行测试。本发明克服目前光集成芯片上纳米波导与光栅垂直耦合系统的不稳定性等缺点，且结构简单、稳定性好、抗外界干扰且易于阵列集成。