吉林师范大学 吉林省高校光电材料与器件工程中心, 信息技术学院, 吉林 四平 136000
设计了由N+1条水平通道、N条竖直通道和2N个微环构成的电光开关阵列器件，并对其传输特性进行了分析.通过在列微环上加载不同的工作电压，实现相应通道的开关功能.以5×4通道8微环结构为例，取波导芯的宽度与厚度均为1.5 μm，波导芯与电极之间的限制层厚度为2.0 μm，电极厚度为0.05 μm，微环与通道之间的耦合距离为0.1 μm.当开关电压为8 V时，该器件的插入损耗在2.79~4.31 dB范围内，串扰在-20 dB以下，消光比在12.5 dB以上.
微环谐振 电光开关 插入损耗 串扰 消光比 Microring resonance Electro-optic switch Insertion loss Crosstalk Extinction ratio 光子学报
2019, 48(11): 1148019
利用微扰理论给出“等效矩形波导法”，分析了费米型截面硅基聚合物阵列波导光栅的传输特性.模拟表明，波导的费米型截面将使阵列波导光栅的传输光谱产生漂移、并使串扰增大.为了消除光谱漂移、减小串扰、实现正常的解复用功能，对阵列波导光栅的结构参量进行了重新优化.结果表明，重新设计的费米型截面聚合物阵列波导光栅的光谱响应和串扰恢复到初始设计的聚合物矩形截面阵列波导光栅的水平.
阵列波导光栅 费米型截面 传输光谱 串扰 Arrayed waveguide grating Fermi-like core cross-section Transmission spectrum Crosstalk
集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区,吉林大学电子科学与工程学院,长春 吉林 130012
对铒镱共掺微环谐振器的放大特性进行了理论分析,给出了器件的传递函数和功率增益的公式。在抽运光波长为0.98 μm、信号光中心工作波长为1.55 μm的情况下,分析了抽运光功率、信号光功率、铒镱掺杂浓度、微环与信道间的振幅耦合比率对放大器放大特性的影响,给出了上下信道的传输光谱,并对其结构进行了优化设计。模拟结果表明,与同等长度的直条形铒镱共掺波导放大器相比,该器件可获得更高的信号光增益,选取Pp0 = 8 mW,Ps0 =36.5 μW,NEr =1×1026 m-3,NYb =3×1027 m-3时,该器件可容易地获得11.6 dB以上甚至高达60 dB的信号光功率增益。这种强放大功能的铒镱共掺微环谐振型放大器,将更有利于器件在尺寸上的小型化、集成化。
微环谐振器 波导放大器 铒镱共掺 传输光谱
吉林大学,集成光电子学国家重点实验室,电子科学与工程学院,长春,130012
在引入光场与掺杂分布的重叠因子及忽略放大自发辐射(ASE)和光纤损耗的情况下,通过求解掺Yb3+光纤放大器(YDFA)的能级速率方程和光传输方程,得到了在稳态条件下YDFA的速率-传输方程组的解,推导出了泵浦阈值、放大器增益、最佳光纤长度的表达式.研究了泵浦光、信号光、掺杂浓度、最佳光纤长度、最佳光纤长度下增益之间的内在联系.最后对数值模拟结果进行了分析和讨论.
掺Yb3+光纤 光放大器 速率-传输方程 数值模拟
吉林大学,电子科学与工程学院,集成光电子国家重点联合实验室,吉林大学,实验区,长春,130012
研究一种新型无热化聚合物/二氧化硅混合波导组成的硅基二氧化硅阵列波导光栅.阵列波导光栅对温度的依赖性受波导物质的折射率和波导芯的尺寸影响.通过调节这些参量就可以减小温度对阵列波导光栅的影响.优化得到混合型阵列波导光栅在温度20～70℃范围内波谱漂移小于常规型 AWG结构的5%.
阵列波导光栅 混合型波导 波谱漂移 无热效应
