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公开(公告)号：CN118838002A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202411085442.0
申请日：2024-08-08
申请人： 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明公开一种基于亚波长光栅的多模交叉波导，涉及交叉波导技术领域，多模交叉波导为两个多模波导的十字交叉结构，交叉波导的交叉连接区域的四周设置若干亚波长光栅结构。本发明的多模交叉波导实现器件的低损耗传输，降低模间串扰。
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公开(公告)号：CN113612539A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110995254.1
申请日：2021-08-27
申请人： 中国地质大学(武汉)
IPC分类号： H04B10/50 , H04B10/516 , H04J14/04
摘要： 本发明提供了一种集成复用和调制功能的硅光发射机芯片结构，其包括参数相同的两微环波导，每一微环波导下方设有一输入波导，两微环波导上方设有总输出波导，通过设置每一输入波导和总输出波导与一微环波导之间的间隙及各波导的截面宽度在一微环波导上、下方分别形成复用区和耦合区，耦合区将基模信号耦合到微环波导内，并通过对微环波导进行掺杂实现载流子色散效应以此进行电光调制，通过设计总输出波导截面宽度将两调制信号分别转换为基模调制信号和一阶模调制信号并复用到总输出直波导内，并通过总输出直波导上的解复用区进行解复用。本发明通过将硅光发射机的复用部分与调制部分集成在同一器件上，减小硅光发射机的整体尺寸，提高集成度。
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公开(公告)号：CN115308846A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211014247.X
申请日：2022-08-23
申请人： 中国地质大学(武汉)
IPC分类号： G02B6/293
摘要： 本发明公开了一种基于亚波长光栅的双模硅基微环谐振器，属于微纳硅基集成光学技术领域，耦合部分基于级联的亚波长光栅结构进行设计，亚波长光栅SWG是一种周期性的双折射材料结构，可以自由改变波导结构参数以满足不同的需求，同时可以提高耦合效率，实现紧凑的耦合长度。同时在耦合区域引入一段SWG锥形，实现了输入波导与SWG波导之间的绝热模耦合；弯曲部分采用180度标准圆弯曲，弯曲半径设计为45μm，以支持具有低串扰的TE0和TE1模式传输。结合上述两部分的优化可以大幅缩小微环谐振器的尺寸，并减小模式串扰。
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公开(公告)号：CN118960956A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411040010.8
申请日：2024-07-31
申请人： 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明公开了一种多模散斑光谱仪、光谱恢复方法及光谱恢复系统，涉及硅基光子器件领域，多模散斑光谱仪主要包括多模微环(1)、条波导(2)、螺旋波导(3)、分束器(4)和复用器(5)；其中，多模微环(1)用于实现多种模式光信号的谐振和传输；条波导(2)用于传输多种模式光信号；螺旋波导(3)用于进行光信号模式的耦合，从而产生散斑；分束器(4)用于对散斑强度进行采样；复用器(5)用于将不同模式的光信号耦合进器件；复用器(5)、多模微环(1)、条波导(2)、螺旋波导(3)和分束器(4)依次串联连接。实施本发明提供的多模散斑光谱仪、光谱恢复方法及光谱恢复系统，能保持较大带宽的同时提高光谱分辨率。
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公开(公告)号：CN118778295A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411021767.2
申请日：2024-07-29
申请人： 中国地质大学(武汉)
IPC分类号： G02F1/01
摘要： 本发明公开了一种可重构硅基模式转换器及光模式转换方法，涉及硅基光子器件领域，可重构硅基模式转换器包括模斑转换器、移相器和模式解复用器；模斑转换器的输入端连接输入光栅，模斑转换器的输出端连接移相器的输入端，移相器的输出端连接模式解复用器的输入端，模式解复用器的输出端连接输出光栅；模斑转换器用于将基模的模斑大小进行等比例缩放；移相器用于改变光的相位；模式解复用器用于分离各高阶模式的光的输出端。实施本发明提供的可重构硅基模式转换器及光模式转换方法，能实现基模分别向多种高阶模式的转换。
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公开(公告)号：CN118625448A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202411021608.2
申请日：2024-07-29
申请人： 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明提供了一种用于少模光纤的五模式耦合器，涉及硅基光子学中光纤与芯片耦合器领域三个单模光栅作为不同的输入口，采用基于亚波长和对称结构的多模光栅耦合器作为输出口。输入的单模信号经过MMI分束器同比分束进入对称分布的双臂中，其中一臂上设计了相移器用于调相，然后经过模式复用器转化为多模信号后经倒锥波导绝热演化，最后通多模光栅耦合器输出，实现与少模光纤耦合；本发明的有益效果是：实现少模光纤与芯片五种模式的共同传输，并可实现单模光纤与少模光纤信号的相互转换，实现多模式完全垂直耦合；器件制作成本低、易于与电学元件集成，在光通信与光互连等方面有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115291333B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211014237.6
申请日：2022-08-23
申请人： 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明公开了一种基于马赫‑增德尔干涉仪MZI的级联多模干涉MMI耦合结构的可重构硅基多模环形谐振器，属于硅基光子学中微环谐振器技术领域，基于MMI自映像原理可实现多模的同比分束，通过改变MZI的相位臂的相位差，实现不同的耦合效率。该发明可以实现多种模式的共同传输，并且可以根据耦合效率的改变以此来控制微环谐振器中不同模式的消光比ER和Q。在器件制作方面，该器件可以基于SOI材料实现，能与现有的成熟CMOS工艺完全兼容，使得器件制作成本低、易于与电学元件集成，期望在光通信与光互连等方面将有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN113612539B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN202110995254.1
申请日：2021-08-27
申请人： 中国地质大学(武汉)
IPC分类号： H04B10/50 , H04B10/516 , H04J14/04
摘要： 本发明提供了一种集成复用和调制功能的硅光发射机芯片结构，其包括参数相同的两微环波导，每一微环波导下方设有一输入波导，两微环波导上方设有总输出波导，通过设置每一输入波导和总输出波导与一微环波导之间的间隙及各波导的截面宽度在一微环波导上、下方分别形成复用区和耦合区，耦合区将基模信号耦合到微环波导内，并通过对微环波导进行掺杂实现载流子色散效应以此进行电光调制，通过设计总输出波导截面宽度将两调制信号分别转换为基模调制信号和一阶模调制信号并复用到总输出直波导内，并通过总输出直波导上的解复用区进行解复用。本发明通过将硅光发射机的复用部分与调制部分集成在同一器件上，减小硅光发射机的整体尺寸，提高集成度。
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公开(公告)号：CN115291333A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202211014237.6
申请日：2022-08-23
申请人： 中国地质大学(武汉)
摘要： 本发明公开了一种基于马赫‑增德尔干涉仪MZI的级联多模干涉MMI耦合结构的可重构硅基多模环形谐振器，属于硅基光子学中微环谐振器技术领域，基于MMI自映像原理可实现多模的同比分束，通过改变MZI的相位臂的相位差，实现不同的耦合效率。该发明可以实现多种模式的共同传输，并且可以根据耦合效率的改变以此来控制微环谐振器中不同模式的消光比ER和Q。在器件制作方面，该器件可以基于SOI材料实现，能与现有的成熟CMOS工艺完全兼容，使得器件制作成本低、易于与电学元件集成，期望在光通信与光互连等方面将有很好的应用前景。
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