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公开(公告)号：CN116299849A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310423746.2
申请日：2023-04-20
Applicant: 兰州大学 , 无锡芯光互连技术研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于薄膜铌酸锂的波长‑模式混合复用/解复用器，包括两个光耦组和一个模式复用/解复用器，每个光耦组均由依次相连的四个光辅耦合器构成，每个光耦组中位于两端的光辅耦合器分别与模式复用/解复用器相连。该混合复用/解复用器采用两段式级联结构，先复用波长信号，再复用模式信号。由光栅辅助的反向耦合器结构完成波长复用功能，定向耦合器结构完成模式复用功能。基于氮化硅负载层使用标准商业化的CMOS工艺完成模波导制造，该结构与薄膜铌酸锂电光调制器阵列的单片集成有望构建高速、大容量、低成本的集成光子电路，扩展光互连的通信容量。
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公开(公告)号：CN119126412A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411433787.0
申请日：2024-10-15
Applicant: 兰州大学 , 无锡芯光互连技术研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于叉指电极的铌酸锂电光调制器，包括一个包含周期性排布叉指电极的共面波导电极结构、两组六根调制波导、两组四根光波导延迟线、两组多模干涉耦合器、输入波导、输出波导、一对耦合光栅。该器件使用叉指电极结构构建了上下两组共计六个电光调制截面，并使用光波导延迟线对不同电光调制截面的相位进行对齐，形成上下两组调制臂。光信号从左侧耦合光栅进入输入波导，通过多模干涉耦合器分为两束，在上下两组调制臂受到等大相反的调制作用，在第二多模干涉耦合器合束耦合并产生强度调制效果，并通过输出波导和耦合光栅输出。所提出的电光调制器可在电极复用次数上进一步拓展，同时与其他复用技术相兼容。
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公开(公告)号：CN116400460A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310518433.5
申请日：2023-05-10
Applicant: 兰州大学 , 无锡芯光互连技术研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于亚波长光栅结构的偏振无关定向耦合器，包括镜像设置的两根波导，每根波导均包括依次相连的输入直波导、输入锥形波导、耦合直波导、输出锥形波导和输出直波导，输入直波导宽度与输出直波导宽度相同，输入直波导宽度大于耦合直波导宽度；输入锥形波导、耦合直波导和输出锥形波导的两侧分别与第一光栅波导和第二光栅波导相连，第一光栅波导和第二光栅波导均为亚波长光栅；第一光栅波导的占空比大于第二光栅波导的占空比。该定向耦合器充分发挥亚波长光栅调控模式折射率以及增强倏逝耦合的特性，可以在实现偏振无关耦合这一功能的基础上进一步缩减了器件的尺寸，为未来大规模、高密度集成化的偏振无关系统提供关键性元器件。
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公开(公告)号：CN112859240A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110232333.7
申请日：2021-03-03
Applicant: 兰州大学
IPC: G02B6/14
Abstract: 本发明公开了一种基于马赫增德尔干涉仪的可重构模式转换器，包括相连接的三阶模式解复用器和三阶模式复用器，三阶模式解复用器和三阶模式复用器均与马赫增德尔干涉仪开关组相连；解复用器用于多模波导的解复用，马赫增德尔开关用于控制模式输出，复用器用于将马赫增德尔开关中的模式复用到多模波导中。该可重构模式转换器为光通信中模式复用技术所遇到的不同模式之间灵活转换的提供了方案，有效解决了光信息网络规模日益增大的所带来器件面积高效利用问题。本器件可高度集成，结构紧凑，可重构性良好，能够在光互联网络应用中发挥重要的作用。
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公开(公告)号：CN110737052B
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN201911064716.7
申请日：2019-11-04
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微环谐振器的可重构任意光模式交换器，由解复用器、微环开关阵列和复用器组成。该模式交换器具有良好的可重构特性，能实现任意两种模式的交换作用。该模式交换器采用相对简单的结构将传统波分复用的波长交换功能引入到模式复用系统中，为光通信系统中提升网络资源利用率和灵活性提供一定推动作用。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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118192004A
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410546357.3
申请日：2024-05-06
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于横纵亚波长光栅的任意多模起偏器，包括N组纵向亚波长光栅和N‑1组横向亚波长光栅，且纵向亚波长光栅和横向亚波长光栅间隔设置；通过调节占空比来匹配TM偏振的材料等效折射率或者TE偏振的材料等效折射率从而实现不同偏振任意模式通过。该多模起偏器利用横纵亚波长光栅材料等效折射率对于不同偏振不一致从而实现具有良好偏振拓展性、模式拓展性、较大宽带或特定波长下高消光比的任意多模起偏器，大幅度提升了片上多维混合系统中净化偏振信号和减少偏振串扰的能力，未来在光计算，光通信，光互联等领域都有极高的应用价值。
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公开(公告)号：CN112729604B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202110090583.1
申请日：2021-01-22
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双环产生的fano谐振的三维光传感器件，平行设置的直波导和侧边不等长的第一U型波导，第一U型波导较短侧边朝向直波导，直波导和第一U型波导较短侧边间有第一微环谐振器；直波导与第一U型波导较长侧边之间有第二微环谐振器和侧边不等长的第二U型波导，两个U型波导开口方向相同；两个微环谐振器与直波导间的距离不相同；直波导上有第一传感区，第一U型波导较长侧边上有第二传感区；第一微环谐振器上有第三传感区；第二微环谐振器上有第四传感区。该传感器件通过传感区实现三个维度的传感，进行高灵敏度的传感，凭借光传输速度快、抗电磁干扰能力强、传感响应快等特点，在未来的远距离高速传感领域发挥重要的作用。
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公开(公告)号：CN111880267A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010827673.X
申请日：2020-08-17
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明提出了一种基于氮化硅辅助的铌酸锂薄膜波导的全集成光学收发系统，包括由多模波导相连的发送模块和接收模块；光学频率梳激光源包括相连的片上单波长激光源和光频梳器件；波长-模式调制模块包括依次相连的波长解复用器、功分器组、电光调制器阵列和模式复用器；光频梳器件与波长解复用器相连，模式复用器通过多模波导与波长-模式解复用模块相连。该光学系统仅使用标准商业化的CMOS工艺就可以在同一块芯片上实现多波长激光器、电光调制器、波长（解）复用器、模式（解）复用器、光电探测器等器件的全集成，大大降低了芯片的工艺难度和制作成本。大大扩展了系统的通信容量，成倍地提高了系统的处理速度。
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公开(公告)号：CN110749956B
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN201911064559.X
申请日：2019-11-04
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明提供了一种兼容波分复用的可重构光模式转换器，包括相连接的多环级联件和模式转换器；多环级联件由一根直波导、一个无源微环和n‑1个可调微环谐振器构成，其中n为大于等于2的正整数。该光模式转换器将多环级联应用于模式转换器中，通过改变各个可调谐微环谐振器的谐振状态，使得有源微环中的光被等分为x份，并通过谐振的微环谐振器下载到相应的波导中，通过模式转换器可以实现基模同时向任意多种高阶模式的转换，即同时产生多个模式，从而解决光通信系统中需要的激光器数目过多的问题。本发明具有良好的可扩展性，能与波分复用相结合，从而提高光通信系统的灵活性。
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公开(公告)号：CN110737052A
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201911064716.7
申请日：2019-11-04
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微环谐振器的可重构任意光模式交换器，由解复用器、微环开关阵列和复用器组成。该模式交换器具有良好的可重构特性，能实现任意两种模式的交换作用。该模式交换器采用相对简单的结构将传统波分复用的波长交换功能引入到模式复用系统中，为光通信系统中提升网络资源利用率和灵活性提供一定推动作用。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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