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公开(公告)号：CN114236686B
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202111570671.8
申请日：2021-12-21
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种多层多维光子集成芯片出/入光结构，包括置于底部的硅衬底，所述硅衬底的上方具有n层依次叠加的光子集成芯片，并通过前n‑1个堆叠的光子集成芯片用以实现n‑1维水平互联，水平互联的维度数量与光子集成芯片的侧面数量相等；各层光子集成芯片的结构均相同，从下至上依次为下包层、芯层及上包层，所述芯层集成有由输入波导及输出波导构成的出入光光波导结构，且除最顶层外的其余各层光子集成芯片的出入光光波导结构分别朝向各不相同的方向，最顶层光子集成芯片通过顶部设置的表面光栅与其出入光光波导结构连接，通过表面光栅与光纤连接后实现光的输入输出。本发明能够在多个维度实现光纤与光子集成芯片的连接，性能优异。
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公开(公告)号：CN117406342A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311571098.1
申请日：2023-11-23
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提供了一种紧凑型硅基分模器及设计方法，所述硅基分模器包括依次层叠的衬底、下包层、芯层及上包层；芯层包括相互连接的波导和功能区，波导包括输入波导和输出波导；功能区位于输入波导和输出波导之间，输入波导包括光源进入的宽波导，输出波导包括依次连接的上输出波导和下输出波导；在第二种分模器中，输出波导包括依次连接的上输出波导、中输出波导和下输出波导。本发明硅基分模器可以在不改变模式阶数的前提下实现高阶模式和低阶模式的分离，极大的丰富了模分复用系统，提供了一种基于逆向设计的光学器件。通过逆向设计实现功能区的优化，在实现紧凑尺寸的同时极大的减小了相关损耗和串扰并增大了带宽，提高了相关性能的稳定性。
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公开(公告)号：CN110109268B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN201910477482.2
申请日：2019-06-03
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种基于水平三波导耦合器的硅基模式选择开关，包括衬底层，下包层和上覆盖层；在下包层上铺有左侧掺杂平板波导层和右侧掺杂平板波导层，左侧掺杂平板波导层上设有左侧电极和输入波导；右侧掺杂平板波导层上设有右侧电极和主干波导；采用基于ENZ‑ITO的水平MOS电容器，通过调整外加电压，调节ITO层的双载流子积聚层的浓度，达到快速相变来实现模式复用的状态转换，实现了高速开关转换，提高了光与物质互作用，为片上模式复用技术打下良好基础，进一步实现应用于模分复用网络的灵活模式路由，为实现光通信、光子系统中高性能光信号处理芯片或器件奠定了基础。
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公开(公告)号：CN114879305B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202210537998.3
申请日：2022-05-17
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提供了一种硅基分模器及其制备方法，硅基分模器包括依次层叠的衬底、下包层、芯层及上包层；所述芯层包括相互连接的波导和功能区，所述波导包括第一波导和第二波导；所述功能区位于所述第一波导和所述第二波导之间，所述第一波导包括依次连接的第一宽波导、第一锥形波导以及窄形波导，所述第二波导包括依次连接的第二锥形波导和第二宽波导。本发明硅基分模器可以在不改变模式阶数的前提下实现高阶模式和低阶模式的分离。该器件极大的丰富了模分复用系统，提供了一种基于逆向设计的光学器件。通过逆向设计实现功能区的优化，在实现紧凑尺寸的同时极大的减小了相关损耗和串扰并增大了带宽，提高了相关性能的稳定性。
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公开(公告)号：CN108761637A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810606332.2
申请日：2018-06-12
Applicant: 南京邮电大学
CPC classification number: G02B6/12007 , G02B6/12002 , G02B6/132 , G02B6/138
Abstract: 本发明涉及三维多层波导模式复用和解复用器及制备方法，属于光通信器件技术领域，具体针对模分复用系统。本发明通过三维多层波导集成结构，突破传统二维平面波导结构限制，增加器件集成维度，提高器件集成度和灵活性，从而进一步提高系统通信容量。通过三维波导的上下两层波导任意一侧边界对齐，实现基模与高阶模直接立体耦合，克服传统三维模式复用器无法实现模式直接耦合的缺陷，简化器件结构及复杂度。本发明可基于成熟的CMOS工艺制备，实现高效率、低成本与批量化制造；本发明，可实现模式立体灵活耦合，为片上模式复用技术打下良好基础，可进一步实现应用于模分复用网络的灵活模式路由。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114608632B
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202210398184.6
申请日：2022-04-15
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明涉及一种多层多波长多模式多参量微环传感器及制备方法，属于集成光子器件技术领域。本发明包括硅衬底层、下包层、第一波导层、隔离层、第二波导层和上包层，双层波导结构实现在三维空间搭建传感器。本发明第一波导层采用局部级联亚波长光栅结构，实现不同波段多波长和多模式的水平耦合，第一波导层与第二波导层之间采用槽波导结构实现模式垂直耦合，第二波导层利用多个不同半径和宽度的微环实现向不同高阶模式的转换，实现多参量同步传感。本发明可基于成熟的CMOS工艺制备，结构简单、易于实现，相比传统平面器件，提高了传感效率，集成度更高，功能更加强大，为实现光子系统中高性能光传感芯片奠定了基础。
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公开(公告)号：CN114608632A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210398184.6
申请日：2022-04-15
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明涉及一种多层多波长多模式多参量微环传感器及制备方法，属于集成光子器件技术领域。本发明包括硅衬底层、下包层、第一波导层、隔离层、第二波导层和上包层，双层波导结构实现在三维空间搭建传感器。本发明第一波导层采用局部级联亚波长光栅结构，实现不同波段多波长和多模式的水平耦合，第一波导层与第二波导层之间采用槽波导结构实现模式垂直耦合，第二波导层利用多个不同半径和宽度的微环实现向不同高阶模式的转换，实现多参量同步传感。本发明可基于成熟的CMOS工艺制备，结构简单、易于实现，相比传统平面器件，提高了传感效率，集成度更高，功能更加强大，为实现光子系统中高性能光传感芯片奠定了基础。
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公开(公告)号：CN114236686A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111570671.8
申请日：2021-12-21
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明公开了一种多层多维光子集成芯片出/入光结构，包括置于底部的硅衬底，所述硅衬底的上方具有n层依次叠加的光子集成芯片，并通过前n‑1个堆叠的光子集成芯片用以实现n‑1维水平互联，水平互联的维度数量与光子集成芯片的侧面数量相等；各层光子集成芯片的结构均相同，从下至上依次为下包层、芯层及上包层，所述芯层集成有由输入波导及输出波导构成的出入光光波导结构，且除最顶层外的其余各层光子集成芯片的出入光光波导结构分别朝向各不相同的方向，最顶层光子集成芯片通过顶部设置的表面光栅与其出入光光波导结构连接，通过表面光栅与光纤连接后实现光的输入输出。本发明能够在多个维度实现光纤与光子集成芯片的连接，性能优异。
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公开(公告)号：CN114879305A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210537998.3
申请日：2022-05-17
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提供了一种硅基分模器及其制备方法，硅基分模器包括依次层叠的衬底、下包层、芯层及上包层；所述芯层包括相互连接的波导和功能区，所述波导包括第一波导和第二波导；所述功能区位于所述第一波导和所述第二波导之间，所述第一波导包括依次连接的第一宽波导、第一锥形波导以及窄形波导，所述第二波导包括依次连接的第二锥形波导和第二宽波导。本发明硅基分模器可以在不改变模式阶数的前提下实现高阶模式和低阶模式的分离。该器件极大的丰富了模分复用系统，提供了一种基于逆向设计的光学器件。通过逆向设计实现功能区的优化，在实现紧凑尺寸的同时极大的减小了相关损耗和串扰并增大了带宽，提高了相关性能的稳定性。
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公开(公告)号：CN114791648A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210545423.6
申请日：2022-05-17
Applicant: 南京邮电大学
Abstract: 本发明提供了一种高通低滤型滤模器及其制备方法，该高通低滤型滤模器包括依次层叠的衬底、下包层、芯层及上包层；芯层包括相互连接的波导和功能区，波导包括依次集成的输入矩形直波导、第一锥形波导、第二锥形波导以及输出矩形直波导；功能区位于第一锥形波导和第二锥形波导之间，功能区包括通过结构和滤模结构，滤模结构与第一锥形波导和第二锥形波导连接，通过结构分布在滤模结构两侧并与第一锥形波导和第二锥形波导连接。高阶模式经过通过结构低损耗传输，基模或低于通过模式阶数的模式受第一锥形波导引导至滤模结构变为辐射模式，无法继续传输。本发明实现了高阶模式通过，低阶模式过滤的功能，具有紧凑的尺寸、低损耗和大带宽。
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