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公开(公告)号：CN115291334B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202210914355.6
申请日：2022-08-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于硅基PIN调制的TE0/TE1多模电光开关，属于硅基光电子器件技术领域。由输入波导和输出波导、3‑dB耦合器、模式转换器、弯曲波导、移相器、楔形转换器、调制臂和电极组成，由下至上为硅衬底、硅基芯层和二氧化硅包层，楔形转换器、移相器和调制臂的芯层均为脊型结构。本发明所述的多模电光开关在1550nm的工作波长下，二氧化硅包层和硅基芯层的折射率分别为1.44和3.47。本发明2×2多模开关用到的3‑dB耦合器支持传输TE0、TE1两种输入光信号，当输入光为TE1模式光时，通过一个模式转换器，转换为TE0模式，再对其进行调制，相比于直接调制多模波导，可以提高调制效率，并且降低功耗。
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公开(公告)号：CN116027486A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211578509.5
申请日：2022-12-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的多模干涉器级联光开关及其制备方法，属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片技术领域。由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层、聚合物上包层和金属电极组成，聚合物芯层被包覆在聚合物上包层之中；沿光的传输方向，聚合物芯层由输入直波导、1×4多模干涉器、4个输入S弯曲波导、2个输入移相器、4个调制臂波导、2个输出移相器、4个输出S弯曲波导、4×4多模干涉器、4个输出直波导组成；当对金属电极施加调制电压时，可以使信号光从四个输出直波导分别输出，实现四个通道的开关功能。本发明的1×4热光开关实现了4个通道的自由切换，相比传统的1×2和2×2开关端口更加灵活、结构更加紧凑。
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公开(公告)号：CN117590518A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311667757.1
申请日：2023-12-06
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种聚合物/二氧化硅基单微环辅助可调谐MZI平顶滤波器，属于聚合物信号光波导滤波器技术领域。本发明在马赫·曾德尔干涉器的一调制臂上耦合一个全通型微环谐振器，构成单微环辅助可调谐马赫·增德尔干涉器滤波器，上半部分为微环谐振器，下半部分为包含两个多模干涉器和两个调制臂的四端口MZI结构，上调制臂同样为多模干涉器结构，其上输入端‑输出端接入微环谐振器。本发明能够对输入的信号光波进行相位调控，可实现平顶的透射形态输出，当微环的周长发生微小变化时，可通过调节电极使信号光的相位发生改变，实现稳定的滤波输出。本传输谱顶部平坦，边沿陡峭，3dB带宽为103.6pm，品质因子Q为1.265×104。
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公开(公告)号：CN115291334A
公开(公告)日：2022-11-04
申请号：CN202210914355.6
申请日：2022-08-01
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于硅基PIN调制的TE0/TE1多模电光开关，属于硅基光电子器件技术领域。由输入波导和输出波导、3‑dB耦合器、模式转换器、弯曲波导、移相器、楔形转换器、调制臂和电极组成，由下至上为硅衬底、硅基芯层和二氧化硅包层，楔形转换器、移相器和调制臂的芯层均为脊型结构。本发明所述的多模电光开关在1550nm的工作波长下，二氧化硅包层和硅基芯层的折射率分别为1.44和3.47。本发明2×2多模开关用到的3‑dB耦合器支持传输TE0、TE1两种输入光信号，当输入光为TE1模式光时，通过一个模式转换器，转换为TE0模式，再对其进行调制，相比于直接调制多模波导，可以提高调制效率，并且降低功耗。
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公开(公告)号：CN119846863A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510139201.8
申请日：2025-02-08
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种硅基和铁电材料异质集成的电光调制器，属于光学调制器技术领域。从下至上依次由硅基衬底、下包层、光波导芯层、上包层组成，光波导芯层为基于贝塞尔形多模干涉耦合器的MZI型结构，由上光波导芯层和下光波导芯层构成；上光波导芯层和下光波导芯层均被包覆在上包层之中，上光波导芯层和下光波导芯层之间由上包层分隔开；本发明使用锆钛酸铅、镧修饰锆钛酸铅、钛酸钡等铁电材料作为上光波导芯层，使用较高折射率的氮化硅、硅作为下光波导芯层，不但有益于降低驱动电压和实现多功能、低功耗、大规模集成的光子器件，而且器件制备工艺简单，结构紧凑，可以在较大的带宽下获得较小的器件尺寸和较低的额外损耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118112862A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410350011.6
申请日：2024-03-26
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于2×2微环开关阵列的光逻辑器件，属于光学逻辑计算领域。从下至上由Si衬底、SiO2下包层、Si芯层、SiO2上包层和金属电极组成；Si芯层由4个带硅基电光调制器的微环和4条直波导按照CrossBar架构构成的2×2开关阵列，4条直波导两横两纵垂直交叉设置形成四个交叉点，4个微环分别放置在四个交叉点的左上方，与2条垂直的直波导分别都留有一段相同的耦合距离，在耦合处形成8个耦合区域。通过金属电极将电信号施加在各个微环上对其进行调制，从而实现光逻辑开关功能。本发明利用光子器件实现逻辑运算，有着较低的功耗，制备的光逻辑器件可以在不同的输出端口实现多种逻辑运算，结构简单，易于设计和拓展。
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公开(公告)号：CN116482523A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310218615.0
申请日：2023-03-09
Applicant: 吉林大学
IPC: G01R31/327 , G01M11/02
Abstract: 本发明提供了一种用于Benes架构的片上大规模光开关阵列的标定方法，首先选定目标路径；然后判断串扰路径并将串扰路径带来的影响降至最低；然后扫描目标路径经过的下一级目标开关的电压，找出其中使输出端探测到光强最强的电压并维持在这个电压；维持目标路径上所有前级开关的路径所需的开关状态，扫描该级目标开关，得到结果；最后更换光路连接，重复相关步骤，完成对所有开关的标定；本方法测试结果准确可靠，也使得Benes架构的片上大规模光开关阵列的工作性能整体提升，工作状态更加稳定，可扩展应用到各个规模的Benes架构的片上大规模光开关阵列的测试之中，为光电封装测试提供基础方案，在光电互联信息交换网络中，具有着广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115826317A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211578521.6
申请日：2022-12-09
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×2热光开关及其制备方法，属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片技术领域。由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层、聚合物上包层和电极组成；聚合物芯层被包覆于聚合物上包层之中，聚合物芯层由输入波导、1×2的3dB多模干涉器、第一输入S弯曲波导、第二输入S弯曲波导、第一调制臂波导、第二调制臂波导、第一输出S弯曲波导、第二输出S弯曲波导、2×2的3dB多模干涉器、第一输出波导和第二输出波导组成；第一调制臂波导和第二调制臂波导相互平行，当对第一调制臂波导或第二调制臂波导之上的电极施加调制电压时，信号光从第一输出波导或第二输出波导输出，从而实现光开关功能。
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公开(公告)号：CN119828361A
公开(公告)日：2025-04-15
申请号：CN202510173314.X
申请日：2025-02-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种带有相移器的双臂可调2×2热光开关，属于光通信技术领域。由硅衬底、二氧化硅下包层、聚合物波导芯层和聚合物上包层组成，聚合物波导芯层为MZI型结构，由两个输入波导、输入2×2多模干涉耦合器、两个输入S弯曲波导、相移器、直波导、第一调制臂波导和第二调制臂皮导、两个输出S弯曲波导、输出2×2多模干涉耦合器、两个输出波导组成，两个调制臂波导相互平行，在两个调制臂波导所处位置的聚合物上包层之上设置有相互平行的两个金属电极。相移器为第一调制臂波导预先引入了π/2相移，每个调制臂波导仅需要引入π/2的相移即可实现开关的状态改变，从而实现双臂可调2×2热光开关功能，起到降低单次调制所需功耗的作用。
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公开(公告)号：CN117784451A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202410052606.3
申请日：2024-01-15
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种波分复用/解复用的信号光开关集成芯片，属于信号光集成芯片技术领域。由硅片衬底、下包层、波导芯层、上包层及金属电极组成，波导芯层材料的折射率大于包层材料的折射率；沿信号光传输方向，波导芯层由输入波导芯层，贝塞尔形3dB分束器，依次连接的第一S弯曲波导芯层和第一调制臂波导芯层，依次连接的第二S弯曲波导芯层和第二调制臂波导芯层，带有倾斜角度的多模干涉器组成。本发明采有带有倾斜角度的多模干涉器作为开关的一部分，通过改变金属电极的电功率来对第一调制臂波导芯层和/或第二调制臂波导芯层进行加热，信号光会从带有倾斜角度的多模干涉器的不同输出通道输出，从而同时实现了开关与波分复用器的功能。
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