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公开(公告)号：CN117348152A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311431913.4
申请日：2023-10-31
申请人： 吉林大学
摘要： 一种氮化硅/聚合物基无热化AWG与聚合物基VOA阵列混合集成芯片，属于氮化硅/聚合物平面光波导混合集成器件及其制备技术领域。由在同一衬底上制备的氮化硅/聚合物基无热化AWG、中间连接器波导和聚合物基VOA阵列三部分组成，聚合物基VOA阵列由聚合物基VOA单元按照等间距排布构成，AWG的输出通道波导、中间连接器波导与聚合物基VOA单元的数量相同，输出通道波导通过中间连接器波导与聚合物基VOA单元一一连接；输出通道波导的芯层为氮化硅，中间连接器波导的芯导为氮化硅与聚合物的双芯层结构；当波分(解)复用器输出通道间功率不平衡时，通过调谐各个聚合物基VOA单元，可以达到实现输出通道功率均衡的功能。
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公开(公告)号：CN117008253A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310851295.2
申请日：2023-07-12
申请人： 吉林大学
摘要： 一种基于二维光栅波导的模式不敏感的模斑转换器，属于平面光波导器件技术领域。由硅片衬底、二氧化硅下包层、芯层直波导和聚合物上包层组成，芯层直波导被完全包覆在聚合物上包层之中；沿光的传输方向，芯层直波导由聚合物外芯层直波导和被聚合物外芯层直波导包覆的内芯层直波导组成，内芯层直波导由顺次连接的二维光栅波导和输出直波导组成；内芯层直波导的长度小于聚合物外芯层直波导的长度，且输出直波导和聚合物外芯层直波导的输出端面位于同一平面。本发明器件结构充分发挥了氮化硅材料透明窗口大、热稳定性高以及聚合物材料和氮化硅材料加工工艺成熟且相兼容的优势，为解决基于少模波导的光子集成芯片与少模光纤的耦合方法提供了新思路。
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公开(公告)号：CN116859511A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310851298.6
申请日：2023-07-12
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G02B6/124
摘要： 一种基于二维光栅结构的少模层间耦合器及其制备方法，属于平面光波导器件及其制备技术领域。本发明由硅片衬底、在硅片衬底上制备的二氧化硅下包层、在二氧化硅下包层上制备的聚合物层间耦合层、在聚合物层间耦合层和二氧化硅下包层上制备的聚合物上包层组成，聚合物层间耦合层被包覆在聚合物上包层之中；上层氮化硅直波导芯由上层氮化硅直波导和上层二维光栅波导组成，下层氮化硅直波导芯层由下层二维光栅波导和下层氮化硅直波导组成。本发明充分发挥了氮化硅波导传输损耗低、透明窗口宽、热稳定性高的优势，以及聚合物材料种类多、制备工艺简单等优势，并且这两种材料还具备工艺成熟、相互兼容的特点，适合大规模制备生产，具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN116360175A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310357835.1
申请日：2023-04-06
申请人： 吉林大学
摘要： 一种能够有效提高氮化硅波导热调谐效率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。从下到上依次由硅片衬底、二氧化硅下包层、氮化硅波导下芯层、条形结构的聚合物波导上芯层和聚合物上包层组成；沿光的传播方向，条形结构的聚合物波导上芯层由输入直波导、3‑dB Y分支分束器、两条平行的第一调制臂和第二调制臂、3‑dB Y分支耦合器和输出直波导组成；在聚合物上包层之上，在第一调制臂和第二调制臂的正上方分别制备有第一加热电极和第二加热电极。本发明中氮化硅下芯层中的光部分进入到聚合物加载条形波导之中，利用聚合物材料热光系数高的特点，可以有效降低器件开关状态下的功耗。
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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
申请人： 吉林大学
摘要： 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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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
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G02B6/12
摘要： 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。
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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
申请人： 吉林大学
摘要： 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：CN113050222B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202110422877.X
申请日：2021-04-16
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G02B6/14
摘要： 一种用于模分复用系统的可重构聚合物模式转换器，属于聚合物集成光学技术领域。从上至下依次由调制电极、上包层、芯层、下包层和基底层组成，所述上包层和下包层均为聚合物材料EPOclad，折射率为1.56；芯层为聚合物材料EPOcore，折射率为1.572。调制电极为金属铝，基底层为硅片。沿光传输方向，该模式转换器的芯层由非对称1×3Y分支解复用器、3×3定向耦合结构光开关与非对称1×3Y分支复用器3部分依次级联而成。复用/解复用器由干波导和三根分支臂波导组成，光开关由3根核心波导组成，在相邻的核心波导间设置有两根缝隙波导，在缝隙波导上设置有调制电极。本发明能够实现E00、E10、E20三种模式间任意两种模式的转换。
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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
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G02B5/30
摘要： 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。
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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
申请人： 吉林大学
摘要： 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。
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