一种基于聚合物/金属混合波导的滤模器及其制备方法

    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。

    一种基于模式可选择调制的聚合物波导光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN114296183A

    公开(公告)日:2022-04-08

    申请号:CN202210019809.3

    申请日:2022-01-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于模式可选择调制的聚合物波导光开关及其制备方法,属于集成光电子器件领域。由衬底、聚合物下包层、矩形结构的光波导芯层、聚合物上包层和石墨烯电容器组成,或由衬底、聚合物下包层、矩形结构的光波导芯层、台阶结构的聚合物上包层、光波导芯层中心位置制备的第一石墨烯电容器、聚合物上包层中在第一石墨烯电容器的正上方位置制备的第三石墨烯电容器、在第一石墨烯电容器的左右两边制备的第二石墨烯电容器和第四石墨烯电容器组成。本发明以石墨烯作为调制电极并将其掩埋在波导内部的不同位置,充分发挥了有机聚合物材料加工工艺简单、灵活的优势。本发明方法与半导体工艺兼容、易于集成、适于大规模生产,因而具有重要的实际应用价值。

    一种基于MMI结构的少模波导光功率分配器及其制备方法

    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。

    一种基于石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110780374B

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN201911116528.4

    申请日:2019-11-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于石墨烯/聚合物混合波导结构的偏振器及其制备方法,属于聚合物平面光波导器件及其制备技术领域。本发明采用硅片作为衬底,以有机聚合物材料分别作为光波导的包层和芯层材料,利用有机聚合物材料加工工艺简单、灵活等优势,将石墨烯薄膜掩埋在聚合物光波导的内部,充分提高波导中的光场与石墨烯薄膜的相互作用,进而根据石墨烯材料对不同偏振光的吸收特性将其中一种偏振光过滤掉。同时,本发明提出的制备方法比较简单,只需要一些常用的半导体设备和常规制作工艺,不需要复杂昂贵的工艺设备和高难的制备技术,并且与传统的半导体工艺相兼容,易于集成、适于大规模生产,因而具有重要的应用前景。

    一种基于石墨烯加热电极的加载条形波导热光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN109491108B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201910000513.5

    申请日:2019-01-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于石墨烯加热电极的加载条形波导热光开关及其制备方法,属于有机聚合物平面光波导器件及其制备技术领域。整个器件为MZI光波导结构,从左到右,由输入直波导,3‑dB Y分支分束器,两条平行的第一干涉臂和第二干涉臂组成的器件调制区,3‑dB Y分支耦合器和输出直波导所构成;从下至上,MZI光波导结构器件调制区依次由硅片衬底、二氧化硅下包层、光波导芯层、石墨烯加热电极、加载条形波导、聚合物上包层和金属加热电极组成。本发明器件能够使电极产生的热场与波导中传输的光场充分重叠,可以有效地提高电极的加热效率,达到了降低热光开关器件功耗的目的。

    一种基于石墨烯加热电极的加载条形波导热光开关及其制备方法

    公开(公告)号:CN109491108A

    公开(公告)日:2019-03-19

    申请号:CN201910000513.5

    申请日:2019-01-02

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于石墨烯加热电极的加载条形波导热光开关及其制备方法,属于有机聚合物平面光波导器件及其制备技术领域。整个器件为MZI光波导结构,从左到右,由输入直波导,3-dB Y分支分束器,两条平行的第一干涉臂和第二干涉臂组成的器件调制区,3-dB Y分支耦合器和输出直波导所构成;从下至上,MZI光波导结构器件调制区依次由硅片衬底、二氧化硅下包层、光波导芯层、石墨烯加热电极、加载条形波导、聚合物上包层和金属加热电极组成。本发明器件能够使电极产生的热场与波导中传输的光场充分重叠,可以有效地提高电极的加热效率,达到了降低热光开关器件功耗的目的。

    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

    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。

    一种能够抑制相邻通道间光学串扰的可调光衰减器阵列

    公开(公告)号:CN117348150A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311431909.8

    申请日:2023-10-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种能够抑制相邻通道间光学串扰的可调光衰减器阵列,属于集成光波导器件技术领域。由硅片衬底、聚合物下包层、聚合物光波导芯层阵列和聚合物上包层组成,聚合物光波导芯层阵列为四通道结构,该结构沿信号光输入方向依次由输入直波导、第一锥形波导、Y分支功率耦合器、相互平行的第一调制臂波导和第二调制臂波导、Y分支功率耦合器、第四锥形波导以及输出直波导组成,Y分支功率耦合器的弯曲波导、第四锥形波导以及输出直波导之间由氧化石墨烯层分隔开。本发明利用氧化石墨烯层其较强的光吸收性能将可调光衰减器阵列中相邻通道间在输出端Y分支耦合器处散发出的光吸收掉,进而实现抑制阵列中相邻通道之间的光学串扰,从而提升光传输效率。

    一种基于有机聚合物波导的模式不敏感光开关

    公开(公告)号:CN116430519A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310478179.0

    申请日:2023-04-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于有机聚合物波导的模式不敏感光开关,属于模式不敏感光开关技术领域。由衬底、聚合物波导下包层、矩形结构的聚合物光波导芯层、聚合物波导上包层、第一石墨烯电容器和第二石墨烯电容器组成;聚合物波导下包层制备在衬底之上,聚合物波导上包层制备在聚合物波导下包层之上,矩形结构的聚合物光波导芯层被包覆在聚合物波导下包层和聚合物波导上包层之中。本发明的光开关采用聚合物材料进行波导结构的设计,以石墨烯作为调制电极并将其掩埋在波导内部,通过设计石墨烯电容器电极结构和优化掩埋位置,能够实现对TE11、TE21、TE12和TE22模式进行同时调制和开关,制备工艺上可与传统的CMOS工艺相兼容、易于集成。

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