Chongqing United Microelectronics Center, Chongqing 401332, China
Frontiers of Optoelectronics
2022, 15(1): s12200
吉林大学 电子科学与工程学院 集成光电子学国家重点实验室, 长春 130012
聚合物平面光波导(PLC)器件以其低损耗、低成本、低功耗, 以及制备工艺简单等优点, 在光通信网络、微波光子学、传感监控等领域发挥着重要作用。文章梳理了近年来聚合物平面光波导器件的代表性工作, 其中包括阵列波导光栅、可变光衰减器、光开关及其集成器件, 讨论了聚合物平面光波导未来的发展方向。
聚合物 波导器件 集成光学 阵列波导光栅 光开关 polymer planar lightwave circuit integrated optics array waveguide grating optical switches
Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
Frontiers of Optoelectronics
2020, 13(2): 129
华南理工大学理学院物理系,广东 广州 510640
利用传输矩阵法详细研究了形如(HL)kA(LH)k的含N个耦合缺陷一维光子晶体的透射相位特性。研究表明, k=0时,光子晶体的透射相移呈近线性变化;而k≥1时,透射相位曲线在整个禁带范围内呈阶梯变化,且在每个 缺陷模附近透射相位随频率迅速改变, 其相移量约等于π。当在光子晶体中引入非线性折射率材料时,折射率的微小改变将导致透射光产生π相移, 而且此相移过程中透射率接近于零,这有利于减少动态啁啾对透射光信号的影响。光子晶体这种π透射相移 特性可用于设计各种新型相位器件。根据这一原理,设计了全光开关及逻辑门并讨论了其工作原理。
光电子学 光子晶体 传输矩阵法 相位 全光开关 逻辑门 optoelectronics photonic crystals transfer matrix method phase all-optical switches logic gates
广东石油化工学院 物理系, 广东 茂名 525000
采用传输矩阵法对两端对称负折射率缺陷复合光子晶体结构［D(AB)mD］N的透射特性进行了研究。结果表明: 当N=2时, 该结构透射谱的禁带出现两个完全共振透射峰, 当N增加时, 每个共振透射峰又分裂为N-1条；当复合光子晶体的层数m逐渐增加时,透射峰的品质因子逐渐提高, 且分裂的共振透射峰距离逐渐减少；既为该结构实现高品质的多通道滤波器提供了理论依据, 同时也为有效使用禁带提供了基础。当负折射率缺陷层的折射率绝对值增加时, 各透射峰向长波方向移动, 且缺陷层的折射率与透射峰的波长呈良好的线性关系, 可制作所需要的高效多通道光开关。
负折射率 复合光子晶体 共振透射峰 多通道滤波 光开关 negative refractive index compound photonic crystal resonance transmittance peak multiple channeled filters optical switches
哈尔滨工业大学 理学院 物理系,黑龙江 哈尔滨 150001
对比电子学和光子学的发展路线图,提出光子学及其2个发展阶段——微光子学和纳光子学的定义,并介绍它们的主要研究内容。指出微光子技术主要是“以电控光”的技术,其关键器件是半导体激光器;纳光子技术主要是“以光控光”的技术,其关键器件是全光开关。
微米光子学 纳米光子学 半导体激光器 全光开关 激光与光电子学进展
2009, 46(10): 15
1 中山大学光学电材料与技术国家重点实验室,广东 广州 510275
2 华中科技大学激光技术国家重点实验室,湖北 武汉 430074
微电机械系统(MEMS)光开关是微电机系统技术与传统光学技术相结合的新型机械式光开关。采用纵横交换网络和通断型微镜实现4×4微电机械系统光开关阵列,利用球透镜单模光纤准直器作为微电机械系统光开关阵列的输入、输出端口。运用高斯光束耦合理论对光开关阵列插入损耗(IL)进行了理论计算,并对引起插入损耗的主要因素进行了分析。对于失调容限:输入与输出光纤准直器位置失调2 μm,定位角度失调0.15°,微镜非垂直反射角度失调0.15°,制作了4×4微电机械系统光开关阵列,对其各个通道的插入损耗进行了实验测试,其中最大值为2.77 dB。
光通信 光开关 光动态器件 微电机械系统
在考虑传输损耗的基础上,用解析的方法详细分析和优化了平板波导中切伦科夫型级联二阶非线性效应引起的基波非线性相位移动和基波功率的变化,结果表明,基波非线性相位移动和基波功率变化对波导参数和光波波长有强烈的依赖关系.另外,即使不引入周期畴反转,只要对波导厚度和入射光波波长合理选择,就可以在基波功率消耗很小的情况下得到相当大的基波非线性相位移动(>2π).不引入畴反转可以避免制作高质量反转结构的技术困难,对该结构在全光开关器件中的实际应用有重要的价值.
平板波导 切伦科夫倍频 级联二阶非线性效应 非线性相移 全光开关器件
用解析的方法详细讨论了平板波导中的切伦科夫型级联二阶非线性效应引起的基波非线性相位移动和基波功率的变化.结果表明,通过选择合适的反转周期,可以得到相当大的基波非线性相位移动(大于π).由于切伦科夫型非线性器件结构比准相位匹配器件具有更大的容差,并且基波和谐波自然分离,切伦科夫型级联二阶非线性效应引起的基波非线性相位移动在全光开关器件中有着重要的应用.
平板波导 切伦科夫倍频 级联二阶非线性效应 非线性相移 全光开关器件
