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公开(公告)号：CN113221275B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202110514161.2
申请日：2021-05-11
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/06 , G06F111/08
摘要： 一种光子学结构的优化设计方法，包括：步骤A：将所述光子学结构分成n个区域；步骤B：将n个目标组分的设计值作为状态矢量的分量，建立以所述状态矢量为自变量的优化函数；步骤C：将初始化状态矢量作为当前状态矢量代入所述优化函数，得到当前状态的优化函数值；步骤D：在当前优化函数值不满足第一预设条件的情况下，基于当前状态矢量求出所述优化函数对于当前状态的梯度矢量；步骤E：将得到的所述梯度矢量的元素映射到(0，1)区间，或者(‑1，1)区间；步骤F：更新与所述映射后的梯度矢量的元素对应的所述当前状态矢量的分量，得到更新后的优化函数值；步骤G：循环步骤D至步骤F的操作，直到所述更新后的优化函数值满足所述第一预设条件。
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公开(公告)号：CN113466998A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110765221.8
申请日：2021-07-06
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本公开提供了一种可调谐光滤波器，包括：光波导单元，用于输入待处理的宽带光信号，并为光信号提供不经过滤波处理的光路传输路径，以及输出滤波后的光信号；微环光滤波器单元，包括N级微环光滤波器，用于对待处理的宽带光信号进行滤波处理；其中N为大于1的整数；光开关单元，用于接收光信号，并通过切换光开关单元来控制光信号的传输路径，以使光信号至少经过一级微环光滤波器的滤波处理，形成新的自由光谱区。本公开提供的可调谐光滤波器采用多级微环光滤波器单元，该可调谐光滤波器的体积较小，可通过半导体平面工艺集成于半导体平台上，稳定度高、损耗低且调节和控制难度小。
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公开(公告)号：CN110221387B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910648713.1
申请日：2019-07-17
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 一种光子芯片及其制备方法，芯片包括铌酸锂薄膜调制器阵列(1)、第一光耦合阵列(2)和二氧化硅波导波分复用器(3)，其中：铌酸锂薄膜调制器阵列(1)由一个及以上的铌酸锂薄膜调制器组成，用于对光信号进行调制；第一光耦合阵列(2)由一个及以上的第一光耦合结构组成，第一光耦合结构的一端连接至对应的铌酸锂薄膜调制器，并且其另一端连接至二氧化硅波导波分复用器(3)，以将调制后的光信号传输至二氧化硅波导波分复用器(3)；二氧化硅波导波分复用器(3)用于对调制后的光信号进行波分复用。实现了片上铌酸锂薄膜调制器与片上波分复用结构的单芯片集成，并提高了器件集成度。
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公开(公告)号：CN109407208A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811529559.8
申请日：2018-12-13
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明提供了一种光耦合结构、系统及光耦合结构的制备方法，其中，所述方法包括：步骤S101：准备基底；步骤S102：在基底上形成铌酸锂光波导；步骤S103：在铌酸锂光波导的周壁上形成包裹铌酸锂光波导的二氧化硅芯层；步骤S104：在二氧化硅芯层的周壁上形成包裹二氧化硅芯层的二氧化硅包层。本发明缓解了现有技术中的铌酸锂光波导与单模光纤间的耦合效率低的技术问题，达到了提高铌酸锂光波导与单模光纤间的耦合效率的技术效果。
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公开(公告)号：CN113466999A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110765224.1
申请日：2021-07-06
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本公开提供了一种光滤波器，包括：光波导单元，用于输入待处理的宽带光信号，并为光信号提供不经过滤波处理的光路传输路径，以及输出滤波后的光信号；微盘光滤波器单元，包括n级微盘光滤波器，用于对待处理的宽带光信号进行滤波处理；其中n为大于1的正整数；光开关单元，用于接收光信号，并通过切换光开关单元来控制光信号的传输路径，以使光信号至少经过一级微盘光滤波器的滤波处理，形成新的自由光谱区。本公开通过利用光开关灵活改变路径中宽带光信号所经过的微盘光滤波器的数量，从而实现重构光学滤波以及自由光谱区可调谐，进而满足光纤通信技术领域对光滤波器自由光谱区灵活性的需求。
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公开(公告)号：CN112002672A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010912633.5
申请日：2020-09-02
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01L21/762 , H01L27/12
摘要： 本发明公开了一种新型绝缘体上硅晶圆及其制造方法，其自下往上包括：第一衬底，其为绝缘体上硅晶圆的最下层，材料组分为硅或二氧化硅；第一埋氧层，其为绝缘体上硅晶圆的第二层，材料组分为二氧化硅；第二埋氧层，其为绝缘体上硅晶圆的第三层，材料组分为二氧化硅；第二衬底，其为绝缘体上硅晶圆的最上层，材料组分为硅。该新型绝缘体上硅晶元可作为硅基光子器件和PLC光波导器件的集成材料，兼具高折射率、高光场限制的特性，使得硅基光子器件和PLC光波导器件能够进行单片集成，并且提高芯片和光纤的耦合效率。所述新型绝缘体上硅晶圆避免了硅基光子器件和PLC光波导器件分立使用时体积大、集成度低、耦合效率低、使用不方便的弊端。
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公开(公告)号：CN110221387A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910648713.1
申请日：2019-07-17
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 一种光子芯片及其制备方法，芯片包括铌酸锂薄膜调制器阵列(1)、第一光耦合阵列(2)和二氧化硅波导波分复用器(3)，其中：铌酸锂薄膜调制器阵列(1)由一个及以上的铌酸锂薄膜调制器组成，用于对光信号进行调制；第一光耦合阵列(2)由一个及以上的第一光耦合结构组成，第一光耦合结构的一端连接至对应的铌酸锂薄膜调制器，并且其另一端连接至二氧化硅波导波分复用器(3)，以将调制后的光信号传输至二氧化硅波导波分复用器(3)；二氧化硅波导波分复用器(3)用于对调制后的光信号进行波分复用。实现了片上铌酸锂薄膜调制器与片上波分复用结构的单芯片集成，并提高了器件集成度。
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公开(公告)号：CN114513712B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202210258106.6
申请日：2022-03-16
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明提供了一种多模式光路由单元，包括：两个多模耦合分束器件，每个多模耦合分束器件具有4个端口；两个多模移相器；多模波导交叉结构，多模波导交叉结构具有4个端口；一多模耦合分束器件的其中3个端口分别通过两个多模移相器和多模波导交叉结构的其中2个端口与另一多模耦合分束器件的其中3个端口对应相连；两个多模耦合分束器件的未连接的端口分别作为一个输入端口和一个输出端口，多模波导交叉结构的未连接的2个端口分别作为一个输入端口和一个输出端口，用于实现两种路由状态。本发明提出了一种能够处理多模式光信号的多模式光路由单元的架构。该架构能够实现对多个模式共同路由的效果。
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公开(公告)号：CN113221275A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110514161.2
申请日：2021-05-11
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/06 , G06F111/08
摘要： 一种光子学结构的优化设计方法，包括：步骤A：将所述光子学结构分成n个区域；步骤B：将n个目标组分的设计值作为状态矢量的分量，建立以所述状态矢量为自变量的优化函数；步骤C：将初始化状态矢量作为当前状态矢量代入所述优化函数，得到当前状态的优化函数值；步骤D：在当前优化函数值不满足第一预设条件的情况下，基于当前状态矢量求出所述优化函数对于当前状态的梯度矢量；步骤E：将得到的所述梯度矢量的元素映射到(0，1)区间，或者(‑1，1)区间；步骤F：更新与所述映射后的梯度矢量的元素对应的所述当前状态矢量的分量，得到更新后的优化函数值；步骤G：循环步骤D至步骤F的操作，直到所述更新后的优化函数值满足所述第一预设条件。
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公开(公告)号：CN113109902A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110427472.5
申请日：2021-04-20
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 一种片上铌酸锂薄膜偏振分集器及其制备方法，片上铌酸锂薄膜偏振分集器包括铌酸锂薄膜，并包括：加载型波导与铌酸锂波导；其中，所述加载型波导包括：用作偏振光的传输端口的第一端口与第二端口；第一加载型波导段，通过第一波导连接段与第一端口连接；曲线加载型波导段，与第一加载型波导段连接；以及第二加载型波导段，通过第二波导连接段与曲线加载型波导段连接。本发明通过在偏振光入射方向并列设置加载型波导和铌酸锂波导，实现TM模式偏振光与TE模式偏振光不发生耦合；通过对纳米线尺寸参数的设计实现将TM模式偏振光转换为TE模式偏振光，最终消除偏振光的双折射现象，实现片上铌酸锂薄膜偏振分集器的偏振分集功能。
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