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公开(公告)号：CN116609879A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310267916.2
申请日：2023-03-20
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC分类号： G02B6/124
摘要： 本发明涉及一种片外光发射器件，包括：衬底；下包层，位于所述衬底的上表面，且内部埋设有金属镜；波导层，位于所述下包层的上表面，包括波导和M级同心半圆光栅；上包层，位于所述波导层的上表面；所述波导用于引导光进入所述M级同心半圆光栅；所述金属镜用于将泄露到所述衬底的光反射至所述M级同心半圆光栅；所述M级同心半圆光栅用于将接收到的光向垂直方向发射；所述M级同心半圆光栅的前N级的狭缝的刻蚀深度小于后K级的狭缝的刻蚀深度，其中，M＝N+K，且N≤M/2。本发明能够提高器件的发射效率。
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公开(公告)号：CN115188776A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110359483.4
申请日：2021-04-02
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC分类号： H01L27/144 , H01L31/0232 , H01L31/0352 , H01L31/18
摘要： 本发明提供一种基于偏振分束器与光电探测器的8通道结构及制作方法，本发明将光电探测器与偏振分束器进行有效的结合形成8通道结构，降低了系统的偏振灵敏度，同时保持较低的损耗。8通道的设计，有效地提高了系统的带宽，满足大量数据传输的需求。本发明还对光电探测器的结构做出改进，将光电探测器的光敏层设计为圆台形，圆台形的光敏层均衡了电流传输与电流扩展这两方面的影响因素，保证光生载流子在极短的时间内扩散以使电路迅速导通。此外本发明还提供了一种通过该8通道结构测试其自身偏振隔离度的方法，通过光电探测器的光电流值得出系统的偏振隔离度，简化测试过程，同时避免测试光功率时造成的损耗等误差。
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公开(公告)号：CN113359233A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110459989.2
申请日：2021-04-27
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种基于氮化硅光子晶体的光分路器及其制备方法，该光分路器包括：自下而上依次设置的硅层、氧化硅层及氮化硅波导层；氮化硅波导层的中间部分形成有二维氮化硅光子晶体波导，两端分别形成有光栅发射器；二维氮化硅光子晶体波导包括一列沿氮化硅波导层长度方向呈周期性排布的圆形凹槽及中间部分氮化硅波导层；光栅发射器为半圆环形的同心环绕光栅且具有两个半圆环形镂空孔。采用氮化硅材料可应用的带宽大，且两个半圆环形镂空孔设计的氮化硅光栅光学损耗小，光出射效率高；另外，光分束器可实现对片外光波的收集同时对光波传输、分光形成片外出射光；最后，制备方法与CMOS工艺良好兼容，工艺简单，易于规模化生产。
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公开(公告)号：CN113325514A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110582047.3
申请日：2021-05-26
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明涉及一种光功率分束器的锥形波导区设计方法，包括：将锥形波导区的初始二维几何形状数字化为若干个几何参数点；根据光功率分束器不同的光功率分配比，以多个预设波长点的传输效率作为目标优化函数，对所述若干个几何参数点进行多次迭代来优化锥形波导区的初始二维几何形状；根据光功率分束器不同的光功率分配比和多个预设波长点的传输效率，确定所述锥形波导区的最终二维几何形状；本发明还涉及一种光功率分束器；本发明采用伴随形状优化法多次迭代来优化锥形波导区的初始二维几何形状，并通过样条插值法定义锥形波导区的几何形状，避免生成需要小特征尺寸的尖锐角结构。
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公开(公告)号：CN115166991A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202110359487.2
申请日：2021-04-02
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明提供一种90°光混频器及制作方法，该90°光混频器包括Si3N4MMI耦合器，该Si3N4MMI耦合器使用氮化硅作为波导的芯层材料，二氧化硅作为波导的包层材料，基于氮化硅材料制成的Si3N4MMI耦合器制作工艺简单，与集成器件、CMOS工艺兼容。该Si3N4MMI耦合器的四个输出波导输出的光功率保持一致，且四个输出波导输出光束的相位误差在‑5°～5°范围内，四个输出波导的总透射率大于0.9时，对应的带宽为68nm，覆盖了波长范围在1530nm‑1565nm之间的C波段，具有较高的实用价值。
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公开(公告)号：CN113325514B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110582047.3
申请日：2021-05-26
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本发明涉及一种光功率分束器的锥形波导区设计方法，包括：将锥形波导区的初始二维几何形状数字化为若干个几何参数点；根据光功率分束器不同的光功率分配比，以多个预设波长点的传输效率作为目标优化函数，对所述若干个几何参数点进行多次迭代来优化锥形波导区的初始二维几何形状；根据光功率分束器不同的光功率分配比和多个预设波长点的传输效率，确定所述锥形波导区的最终二维几何形状；本发明还涉及一种光功率分束器；本发明采用伴随形状优化法多次迭代来优化锥形波导区的初始二维几何形状，并通过样条插值法定义锥形波导区的几何形状，避免生成需要小特征尺寸的尖锐角结构。
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公开(公告)号：CN215266304U
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202120710744.8
申请日：2021-04-02
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC分类号： H01L27/144 , H01L31/0232 , H01L31/0352 , H01L31/18
摘要： 本实用新型提供一种基于偏振分束器与光电探测器的8通道结构，本实用新型将光电探测器与偏振分束器进行有效的结合形成8通道结构，降低了系统的偏振灵敏度，同时保持较低的损耗。8通道的设计，有效地提高了系统的带宽，满足大量数据传输的需求。本实用新型还对光电探测器的结构做出改进，将光电探测器的光敏层设计为圆台形，圆台形的光敏层均衡了电流传输与电流扩展这两方面的影响因素，保证光生载流子在极短的时间内扩散以使电路迅速导通。
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公开(公告)号：CN215575764U
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202120882537.0
申请日：2021-04-27
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本实用新型提供一种基于氮化硅光子晶体的光分路器，该光分路器包括：自下而上依次设置的硅层、氧化硅层及氮化硅波导层；氮化硅波导层的中间部分形成有二维氮化硅光子晶体波导，两端分别形成有光栅发射器；二维氮化硅光子晶体波导包括一列沿氮化硅波导层长度方向呈周期性排布的圆形凹槽及中间部分氮化硅波导层；光栅发射器为半圆环形的同心环绕光栅且具有两个半圆环形镂空孔。采用氮化硅材料可应用的带宽大，且两个半圆环形镂空孔设计的氮化硅光栅光学损耗小，光出射效率高；另外，光分束器可实现对片外光波的收集同时对光波传输、分光形成片外出射光。
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公开(公告)号：CN219641961U
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202320539592.9
申请日：2023-03-20
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC分类号： G02B6/124
摘要： 本实用新型涉及一种片外光发射器件，包括：衬底；下包层，位于所述衬底的上表面，且内部埋设有金属镜；波导层，位于所述下包层的上表面，包括波导和M级同心半圆光栅；上包层，位于所述波导层的上表面；所述波导用于引导光进入所述M级同心半圆光栅；所述金属镜用于将泄露到所述衬底的光反射至所述M级同心半圆光栅；所述M级同心半圆光栅用于将接收到的光向垂直方向发射；所述M级同心半圆光栅的前N级的狭缝的刻蚀深度小于后K级的狭缝的刻蚀深度，其中，M＝N+K，且N≤M/2。本实用新型能够提高器件的发射效率。
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公开(公告)号：CN214586257U
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202120675700.6
申请日：2021-04-02
申请人： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
摘要： 本实用新型提供一种90°光混频器，该90°光混频器包括Si3N4MMI耦合器，该Si3N4MMI耦合器使用氮化硅作为波导的芯层材料，二氧化硅作为波导的包层材料，基于氮化硅材料制成的Si3N4MMI耦合器制作工艺简单，与集成器件、CMOS工艺兼容。该Si3N4MMI耦合器的四个输出波导输出的光功率保持一致，且四个输出波导输出光束的相位误差在‑5°～5°范围内，四个输出波导的总透射率大于0.9时，对应的带宽为68nm，覆盖了波长范围在1530nm‑1565nm之间的C波段，具有较高的实用价值。
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