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公开(公告)号：CN115437062B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202211238246.3
申请日：2022-10-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于梯度折射率倒脊形波导的边缘耦合器，属于二氧化硅波导集成光学技术领域。从下至上依次由衬底、低折射率二氧化硅下包层、低折射率二氧化硅中间包层和低折射率二氧化硅上包层组成，在低折射率二氧化硅中间包层之中包覆有高折射率二氧化硅第一波导芯层，在低折射率二氧化硅上包层之中包覆有高折射率二氧化硅第二波导芯层，第二波导芯层位于第一波导芯层和二氧化硅中间包层之上。第一波导芯层为锥形波导，第二波导芯层由锥形波导Core1和直波导Core2组成，第一波导芯层和锥形波导Core1共同构成梯度折射率倒脊形波导边缘耦合器。来自光纤的光信号首先耦合至脊形结构波导中，然后由直波导Core2传输至光芯片等其他器件中。
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公开(公告)号：CN114296181B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210013185.4
申请日：2022-01-07
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种基于硅基光波导的双层开关阵列，属于集成光电子学技术领域。本发明器件集成在双层硅结构晶圆上，由电光开关阵列、层间耦合器以及光波导组成，电光开关阵列由第一级电光开关阵列(TS11～TS14)、第二级电光开关阵列(TS21～TS24)、第三级电光开关阵列(BS31～BS34)、第四级电光开关阵列(BTS41～BS44)和第五级电光开关阵列(BS51～BS54)组成，每级电光开关阵列内有4个电光开关单元；电光开关单元采用的是马赫‑曾德尔干涉仪结构，由两个双端口3‑dB分光器和两条相移臂组成，3‑dB分光器采用多模干涉器结构，为双臂推挽型电光调制。本发明可以显著减小单层器件的面积，提高集成度。
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公开(公告)号：CN114296181A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202210013185.4
申请日：2022-01-07
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 一种基于硅基光波导的双层开关阵列，属于集成光电子学技术领域。本发明器件集成在双层硅结构晶圆上，由电光开关阵列、层间耦合器以及光波导组成，电光开关阵列由第一级电光开关阵列(TS11～TS14)、第二级电光开关阵列(TS21～TS24)、第三级电光开关阵列(BS31～BS34)、第四级电光开关阵列(BTS41～BS44)和第五级电光开关阵列(BS51～BS54)组成，每级电光开关阵列内有4个电光开关单元；电光开关单元采用的是马赫‑曾德尔干涉仪结构，由两个双端口3‑dB分光器和两条相移臂组成，3‑dB分光器采用多模干涉器结构，为双臂推挽型电光调制。本发明可以显著减小单层器件的面积，提高集成度。
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公开(公告)号：CN115437062A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211238246.3
申请日：2022-10-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于梯度折射率倒脊形波导的边缘耦合器，属于二氧化硅波导集成光学技术领域。从下至上依次由衬底、低折射率二氧化硅下包层、低折射率二氧化硅中间包层和低折射率二氧化硅上包层组成，在低折射率二氧化硅中间包层之中包覆有高折射率二氧化硅第一波导芯层，在低折射率二氧化硅上包层之中包覆有高折射率二氧化硅第二波导芯层，第二波导芯层位于第一波导芯层和二氧化硅中间包层之上。第一波导芯层为锥形波导，第二波导芯层由锥形波导Core1和直波导Core2组成，第一波导芯层和锥形波导Core1共同构成梯度折射率倒脊形波导边缘耦合器。来自光纤的光信号首先耦合至脊形结构波导中，然后由直波导Core2传输至光芯片等其他器件中。
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公开(公告)号：CN115267972A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210992500.2
申请日：2022-08-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于聚合物/二氧化硅复合芯层结构的模斑转换器，属于二氧化硅波导集成光学技术领域。从下至上依次由硅衬底、低折射率二氧化硅下包层、聚合物/二氧化硅复合芯层和低折射率二氧化硅上包层组成；聚合物/二氧化硅复合芯层为聚合物波导芯层和高折射率二氧化硅波导芯层组成的复合结构，高折射率二氧化硅波导芯层由掩埋于聚合物波导芯层中的高折射率二氧化硅宽直波导芯层Core1、高折射率二氧化硅锥型过渡波导芯层Core2和高折射率二氧化硅窄直波导芯层Core3顺次构成。本发明通过聚合物波导增大波导模场面积，增强单模光纤模场与二氧化硅波导模场的模式匹配，提高光耦合效率，从而降低单模光纤与二氧化硅波导的耦合损耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114995009B
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202210649183.4
申请日：2022-06-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种用于片上光信息交换的可调光功率分配器，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基于Y分支结构的1×1非对称马赫曾德尔光开关、1×3Y分支型光分路器、3×3多模干涉器3部分依次级联而成，其上共设置有三处调制电极，本发明能够实现通道间光功率在不同驱动条件下的调整变化和重新分配。
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公开(公告)号：CN115267972B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210992500.2
申请日：2022-08-18
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于聚合物/二氧化硅复合芯层结构的模斑转换器，属于二氧化硅波导集成光学技术领域。从下至上依次由硅衬底、低折射率二氧化硅下包层、聚合物/二氧化硅复合芯层和低折射率二氧化硅上包层组成；聚合物/二氧化硅复合芯层为聚合物波导芯层和高折射率二氧化硅波导芯层组成的复合结构，高折射率二氧化硅波导芯层由掩埋于聚合物波导芯层中的高折射率二氧化硅宽直波导芯层Core1、高折射率二氧化硅锥型过渡波导芯层Core2和高折射率二氧化硅窄直波导芯层Core3顺次构成。本发明通过聚合物波导增大波导模场面积，增强单模光纤模场与二氧化硅波导模场的模式匹配，提高光耦合效率，从而降低单模光纤与二氧化硅波导的耦合损耗。
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公开(公告)号：CN115469401A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211157258.3
申请日：2022-09-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于梯度二氧化硅光波导的模斑转换器，属于集成光电子学技术领域。依次由基底层、下包层、芯层波导和上包层组成，芯层波导被上包层所包覆；芯层波导由输入波导Core1、锥形过渡区波导Core2和输出波导Core3构成，输入波导Core1和输出波导Core3为直波导结构；输入波导Core1和锥形过渡区波导Core2的高度相同，且大于输出波导Core3的高度；锥形过渡区波导Core2的宽度由输入波导Core1的宽度逐渐变窄至输出波导Core3的宽度。在不同的光纤‑波导耦合结构中，本发明制备的模斑转换器具有耦合效率高、结构紧凑、易于封装、工艺复杂度低和波长变化不敏感的特点，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN115469401B
公开(公告)日：2024-11-26
申请号：CN202211157258.3
申请日：2022-09-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于梯度二氧化硅光波导的模斑转换器，属于集成光电子学技术领域。依次由基底层、下包层、芯层波导和上包层组成，芯层波导被上包层所包覆；芯层波导由输入波导Core1、锥形过渡区波导Core2和输出波导Core3构成，输入波导Core1和输出波导Core3为直波导结构；输入波导Core1和锥形过渡区波导Core2的高度相同，且大于输出波导Core3的高度；锥形过渡区波导Core2的宽度由输入波导Core1的宽度逐渐变窄至输出波导Core3的宽度。在不同的光纤‑波导耦合结构中，本发明制备的模斑转换器具有耦合效率高、结构紧凑、易于封装、工艺复杂度低和波长变化不敏感的特点，具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN114296182B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202210013198.1
申请日：2022-01-07
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于硅基光波导的三维光交叉器及其制备方法，属于集成光电子学技术领域。由硅衬底、二氧化硅下包层、二氧化硅中间层、二氧化硅上包层和光波导芯层组成；光波导芯层由第一层硅波导和第二层硅波导组成，第一层硅波导制备在二氧化硅下包层之上、被包覆在二氧化硅中间层之中；第二层硅波导制备在二氧化硅中间层之上、被包覆在二氧化硅上包层之中；第一层硅波导和第二层硅波导结构尺寸完全相同，呈十字交叉设置。本发明使用的函数型波导结构尺寸小，制备方法与CMOS工艺兼容，利于集成。在1550nm波长下，传输效率为0.985，层间串扰为‑59.8dB。在保持低层间串扰特性的同时，可实现低损耗传输，具有广泛的应用前景。
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