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公开(公告)号：CN114995010A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210843138.2
申请日：2022-07-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于相变材料的硅基三维波导模式光开关，属于集成光电子学技术领域。该模式光开关由衬底、包层和芯层构成，芯层被包覆在包导之中；芯层分为下层芯层和上层芯层二部分，下层芯层为Core1单直波导结构，上层芯层为输入端和输出端带有S型弯曲的Core2和Core3双直波导结构，Core2和Core3位于同一平面内；Core2和Core3直波导部分的材料为硅及位于硅之上的相变材料GSST。通过设置不同的波导结构尺寸，可以分别实现TE0与TE21，TE0与TE12两对模式之间的复用/解复用。通过改变相变材料的晶相，可以实现模式光开关功能，本发明有着更加宽广的应用范围，并且器件尺寸更小，更利于集成化。
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公开(公告)号：CN114153026A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202210079810.5
申请日：2022-01-24
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种基于Y分支结构的模式不敏感的光功率分配器及其制备方法，属于平面光波导光功率分配器及其制备技术领域。整个器件基于Y分支结构，从左到右依次由输入直波导，输入锥形波导，两个相同结构弯曲波导组成的3‑dB Y分支分束器，第一输出直波导和第二输出直波导构成一分二的光功率分配器，进行级联后可以得到一分四的光功率分配器。本发明采用硅片作为衬底，以有机聚合物材料作为光波导的上、下包层，以另一种聚合物作为光波导结构的芯层(芯层材料的折射率大于包层材料的折射率)，利用了有机聚合物材料加工性强、种类繁多的优势。同时，本发明采用的制备工艺简单且与半导体工艺兼容、易于集成、能够大规模生产，具有重要的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN115308835A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210953876.2
申请日：2022-08-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种双模式滤模器及其制备方法，属于平面光波导器件及其制备技术领域。本发明的目的是提供两种结构简单的、分别可以滤除E11模式和E12模式或E11模式和E21模式的双模式滤模器。由硅片衬底、聚合物波导包层、聚合物直波导芯层、金属直波导芯层组成，金属直波导芯层被包覆在聚合物直波导芯层之中，聚合物直波导芯层被包覆在聚合物波导包层之中；聚合物波导包层位于硅片衬底之上，金属直波导芯层位于聚合物直波导芯层内底面或左(右)内侧面的中间位置。本发明利用金属的吸收特性实现了器件对特定模式的衰减，并具有对光的偏振不敏感的功能，器件采用的直波导结构，结构简单，生产成本低、效率高，可实际应用的平面光波导滤模器。
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公开(公告)号：CN115079448A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210844236.8
申请日：2022-07-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于有机/无机混合集成双芯波导结构的热光开关及其制备方法，属于平面光波导器件及其制备技术领域。本发明以硅片作为衬底，二氧化硅作为下包层材料，有机/无机混合集成双芯波导结构作为波导芯层，采用与芯层聚合物不同的聚合物作为上包层材料。本发明利用有机聚合物材料有着品类繁多、成本低廉、制备工艺简单，且具有无机材料所无法比拟的高热光系数(～10‑4/K)的优势，将氮化硅波导和聚合物波导进行混合集成，不仅可以解决氮化硅热光开关功耗高、调制效率低的问题，而且采用氮化硅材料也可以减小聚合物波导光开关器件的尺寸，提高器件的集成度，对于热光开关阵列的设计和制备有着重要的实际意义。
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公开(公告)号：CN115308836A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210954065.4
申请日：2022-08-10
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于聚合物/金属混合波导的滤模器及其制备方法，属于平面光波导器件及其制备技术领域。由硅片衬底，位于硅片衬底之上的聚合物波导包层、聚合物直波导芯层和金属直波导芯层组成，金属直波导芯层被包覆在聚合物直波导芯层之中，聚合物直波导芯层被包覆在聚合物波导包层之中；金属直波导芯层位于聚合物直波导芯层的中心位置。本发明利用金属的吸收特性实现了器件对光的偏振不敏感的功能，且对基模的吸收损耗较大，而对于高阶模式则吸收损耗微乎其微。本发明器件采用的直波导结构，结构简单，器件制作工艺比较简单，生产成本低、效率高，适合于批量生产可实际应用的平面光波导滤模器。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114153027A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202210079812.4
申请日：2022-01-24
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于MMI结构的少模波导光功率分配器及其制备方法，属于平面光波导器件及其制备技术领域。整个器件基于MMI光波导结构，从左至右沿光的传播方向，依次由输入少模直波导、输入锥形波导、多模干涉波导、第一输出锥形波导和第二输出锥形波导、第一输出少模直波导和第二输出少模直波导构成；或由输入少模直波导、输入锥形波导、多模干涉波导、第一输出锥形波导和第二输出锥形波导、第一输出少模直波导和第二输出少模直波导构成；本发明的波导型模式功率分配器结合了MMI光波导结构工艺容差大、尺寸小的特点，实现了可同时对两个和三个光学模式进行功率分配的目的；本发明具有器件生产成本低、效率高、能够大规模批量生产的优良效果。
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公开(公告)号：CN115079448B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202210844236.8
申请日：2022-07-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于有机/无机混合集成双芯波导结构的热光开关及其制备方法，属于平面光波导器件及其制备技术领域。本发明以硅片作为衬底，二氧化硅作为下包层材料，有机/无机混合集成双芯波导结构作为波导芯层，采用与芯层聚合物不同的聚合物作为上包层材料。本发明利用有机聚合物材料有着品类繁多、成本低廉、制备工艺简单，且具有无机材料所无法比拟的高热光系数(～10‑4/K)的优势，将氮化硅波导和聚合物波导进行混合集成，不仅可以解决氮化硅热光开关功耗高、调制效率低的问题，而且采用氮化硅材料也可以减小聚合物波导光开关器件的尺寸，提高器件的集成度，对于热光开关阵列的设计和制备有着重要的实际意义。
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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。
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公开(公告)号：CN114995010B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202210843138.2
申请日：2022-07-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于相变材料的硅基三维波导模式光开关，属于集成光电子学技术领域。该模式光开关由衬底、包层和芯层构成，芯层被包覆在包导之中；芯层分为下层芯层和上层芯层二部分，下层芯层为Core1单直波导结构，上层芯层为输入端和输出端带有S型弯曲的Core2和Core3双直波导结构，Core2和Core3位于同一平面内；Core2和Core3直波导部分的材料为硅及位于硅之上的相变材料GSST。通过设置不同的波导结构尺寸，可以分别实现TE0与TE21，TE0与TE12两对模式之间的复用/解复用。通过改变相变材料的晶相，可以实现模式光开关功能，本发明有着更加宽广的应用范围，并且器件尺寸更小，更利于集成化。
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