王婷婷 1,2,*蔡红星 1,2,**李霜 1,2任玉 1,2[ ... ]曲冠男 1,2
作者单位
摘要
1 长春理工大学物理学院,吉林 长春 130022
2 长春理工大学吉林省光谱探测科学与技术重点实验室,吉林 长春 130022
光谱成像具有良好的多维信息获取能力,广泛应用在食品安全、医学诊断、环境监测、伪装识别及**遥感等领域。传统光谱成像系统受到分光器件的限制,其存在体积大、成本高和集成度低等问题。基于新型超构表面的成像光谱芯片可为传感器小型化、低成本提供有效解决方案。随着光谱分析需求的持续攀升,加速了超构表面成像光谱芯片的快速发展。本文综述了近年来超构表面成像光谱芯片研究进展。在此基础上,介绍了本团队最新研究成果,通过创新设计成像光谱芯片体系架构,可同时实现高能量利用率、高空间分辨率、高光谱分辨率,为芯片级光谱成像系统的应用打下良好的基础。最后论述了成像光谱芯片的发展趋势及应用前景,为实现光谱成像系统小型化提供参考。
集成光学器件 成像光谱芯片 超构表面 分光器件 
激光与光电子学进展
2023, 60(11): 1106014
作者单位
摘要
厦门大学电子科学与技术学院(国家示范性微电子学院),福建 厦门 361005

将铕配合物Eu(DBM)3Phen掺杂在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)中作为有源材料,分别采用铝掩膜结合电感耦合等离子体(ICP)刻蚀、一步光刻法制备了脊型和倏逝场型两种掺铕聚合物光波导放大器。采用405 nm蓝紫发光二极管(LED)泵浦,在653 nm波长处分别实现了1.9 dB/cm和1.5 dB/cm的相对增益。对掺杂Eu(DBM)3Phen的PMMA薄膜的紫外吸收、荧光发射以及荧光寿命进行了测量表征。结果表明,有机配体的分子内能量传递作用在LED泵浦下可以实现稀土铕离子由5D0能级到7F3能级的跃迁。

激光器 集成光学器件 光波导放大器 Eu(DBM)3Phen 聚合物 相对增益 
中国激光
2023, 50(2): 3788/CJL220574
作者单位
摘要
1 南京邮电大学 电子与光学工程学院、柔性电子(未来技术)学院,南京 210023
2 南京邮电大学 贝尔英才学院,南京 210023
为解决绝缘体上硅平台的偏振相关损耗和偏振相关损耗和偏振模色散问题,提高偏振分集系统的工作效率,文章提出了一种基于厚硅基波导非对称定向耦合器(ADC)和亚波长光栅(SWG)的偏振分束-旋转-合波集成器件,可以实现将任意输入光波转换为基本横电(TE0)模式的光输出。该集成器件由偏振分束器、偏振旋转器和合波器3个部分构成。运用三维有限时域差分法(3D-FDTD)进行仿真分析,对结构参数进行了优化。仿真结果表明,该器件尺寸为4.5 μm×56.0 μm,在1.55 μm的中心波长处,具有45 dB的高偏振消光比,插入损耗为0.53 dB,偏振消光比大于30 dB且插入损耗小于1 dB时,带宽为75 nm,覆盖了整个C波段。最后,分析了工艺误差对器件性能的影响。该集成器件结构紧凑,偏振消光比更高,可以满足现代光通信和光集成系统的需求。
集成光学器件 光波导 偏振分束器 偏振旋转器 合波器 integrated optics optical waveguide polarization beam splitter polarization rotator wave combiner 
光通信研究
2022, 48(6): 50
作者单位
摘要
东南大学 电子科学与工程学院 先进光子学中心,南京 210096
基于低损耗氮化硅光波导平台,采用一个1×6阵列波导光栅(AWG)与六个仅中心波长不同的1×25AWG两级级联的架构,优化设计了集成光谱分析芯片。仿真结果表明,该光谱分析芯片的工作带宽、波长分辨率、最小通道插损分别为75 nm、0.5 nm和4.9 dB,且通道间最小相邻、非相邻串扰约为-27.7 dB、-23.0 dB,最大相邻、非相邻串扰约为-22.6 dB、-12.5 dB。
片上集成光谱仪 阵列波导光栅 光谱分析芯片 色散器件 集成光学器件 On-chip integrated spectrometer Arrayed waveguide grating Spectral analysis chip Dispersive device Integrated optical device 
光子学报
2022, 51(11): 1113003
作者单位
摘要
1 重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065
2 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240
光路由器作为实现信号传输与数据交换的基本元器件,被广泛应用于片上光互连网络中。二维光路由器可以有效降低系统复杂度,并且可以满足片上光互连网络中多种拓扑结构对路由的需求。因此,提出一种基于单个微环谐振器的小尺寸、低损耗二维光路由器方案。所提方案仅采用单个微环谐振器,即可实现二维的路由切换。该二维光路由器的最大串扰为-11.65 dB,尺寸仅为100 μm×65 μm,具有结构简单、尺寸小等优势,可被广泛应用于信号处理系统、通信系统和互联系统中。
集成光学 集成光学器件 光路由器 光互连网络 硅光子学 
光学学报
2022, 42(22): 2213002
廖莎莎 1,2,*包航 1冯玉婷 1黄琮 1[ ... ]刘真伟 1
作者单位
摘要
1 重庆邮电大学通信与信息工程学院,重庆 400065
2 上海交通大学区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240

宽带、可调滤波器被认为是突破信息处理技术瓶颈的关键器件之一,可以有效提升信息网络的传输容量和频谱效率。提出了一种基于级联啁啾亚波长光栅辅助反向耦合器的超宽带可调滤波器。该滤波器采用绝缘体上硅材料,通过在反向耦合器中使用亚波长光栅和引入啁啾实现超宽带滤波,通过级联反向耦合器实现带宽可调。分析了反向耦合器的传输函数,提出了提高器件带宽的方法。采用单个反向耦合器结构可以实现带宽为64.07 nm,旁瓣抑制比大于10.5 dB,插入损耗约为0.60 dB的超宽带滤波器。通过级联该结构,可实现插入损耗为1 dB,带宽调节范围为44.30~48.92 nm的宽带可调滤波器。该宽带可调滤波器具有超大带宽、可调谐、矩形度高、尺寸小和可实现无中断传输等优势,能被广泛应用于光滤波和信息传输等领域中。

光栅 集成光学器件 光滤波器 亚波长光栅 
光学学报
2022, 42(14): 1405003
夏利鹏 1,2,3刘昱恒 1,2,3周培基 1,*邹毅 1
作者单位
摘要
1 上海科技大学 信息科学与技术学院,上海 201210
2 中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海 201210
3 中国科学院大学,北京 100049
近年来,中红外(波长范围2~20 μm)集成光子学因其潜在的应用场景如吸收光谱、热成像、自由空间光通信等而受到了广泛的关注。中红外波段包含了多个大气透明窗口,有着作为气体传感应用的先天优势,并且得益于近红外成熟的器件设计测试流程与微纳加工技术,一些近红外的应用也能够较快地拓展至中红外波段。此外,集成光子器件在一些传感应用中不仅可以做到媲美传统设备的灵敏度,同时还具有低功耗、低成本、结构紧凑,易于与其他设备集成的特点。因此,中红外集成光子传感器件在未来将会在工业检测、科学研究、医疗诊断、**安防、民用生活等领域中不断发挥出重要的作用。文中对中红外传感系统的三个主要部分:传感单元、光谱仪和探测器做出了简要介绍,展示了目前中红外集成光子传感器件的研究进展,并对其未来发展做出了展望。
集成光学器件 传感器 中红外光子学 光电子 硅基光子学 纳米光子学 integrated optical device sensor mid-infrared photonics optoelectronics silicon photonics nanophotonics 
红外与激光工程
2022, 51(3): 20220104
贺祺 1,2王亚茹 1,2陈威成 1,2万典 1,2[ ... ]刘铁根 1,2
作者单位
摘要
1 天津大学 精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
2 光电信息技术教育部重点实验室,天津 300072
3 太原理工大学 物理与光电工程学院,山西 太原 030024
4 深圳大学 物理与光电工程学院,广东 深圳 518060
5 华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074
短波中红外光学(2~2.5 μm)在通信测距、卫星遥感、疾病诊断、****等领域具有广泛的应用。作为短波中红外光学系统的关键核心部件,集成光电器件的开发一直都是重点的研究领域。得益于硅基材料超宽的光谱透明窗口,其在开发短波中红外集成光电子器件方面极具发展前景,近年来获得了广泛的关注。文中简要讨论了短波中红外硅基光子学的应用前景,从无源波导器件(包括波导、光栅耦合器、微型谐振腔、复用/解复用器等)、非线性光学波导器件和光电波导器件(包括调制器和探测器等)三方面综述了短波中红外硅基光子学的发展历史和前沿进展。
硅基光子学 集成光学器件 中红外光子学 非线性光学 光电子 silicon photonics integrated optical device mid-infrared photonics nonlinear optics optoelectronics 
红外与激光工程
2022, 51(3): 20220043
作者单位
摘要
兰州交通大学 电子与信息工程学院,兰州 730070
为了提高偏振分束器的消光比,利用混合等离子体波导和条形介质波导之间的非对称定向耦合特性,设计了由两个尺寸不同的硅波导和一个中间输入混合等离子体波导组成的偏振分束器,采用三维时域有限差分法对偏振分束器的结构和性能进行优化。实验结果表明:混合等离子体波导中TE和TM模式的双折射率对比通过介质加载波导增强,可获得超紧凑的结构,实验耦合长度仅有4.6 μm;在1.55 μm的中心波长处,TE模式的偏振消光比为-38.9 dB,插入损耗为0.5 dB,TM模式的消光比为-34.7 dB,插入损耗为0.45 dB,设计的偏振分束器具有高消光比;在波导制作公差范围内,模式的插入损耗小于2.8 dB,消光比低于-22.5 dB。
集成光学器件 偏振分束器 时域有限差分法 光波导 消光比 插入损耗 Integrated optics device Polarization beam splitter Finite difference time domain Optical waveguides Extinction ratio Insertion loss 
光子学报
2022, 51(1): 0151119
作者单位
摘要
暨南大学光子技术研究院,广东 广州 511443
中红外-近红外频谱转换是实现诸多中红外波段应用的重要技术,转换效率和调谐范围通常由于泵浦-信号频率失谐量大而受限。提出一种新型As2Se3硫系光波导,通过色散调控对波导结构进行优化设计,使光波导在2 μm波长附近具有正常群速度色散及负的四阶色散,达到泵浦-信号频率失谐量大的四波混频过程的相位匹配。研究了该波导的中红外-近红外频谱转换性能。结果表明,当泵浦光波长位于靠近零色散点的正常色散波长区时,可以实现宽范围可调谐的高效率频谱转换。通过调节泵浦光波长在(1955±30) nm范围内变化,实现了2.7~6.2 μm中红外光波的频谱转换及参量放大,可调谐范围达到3.5 μm。该波导有望应用于宽可调谐中红外激光产生及中红外信号的高灵敏度探测。
非线性光学器件 集成光学器件 群速度色散 四波混频 
激光与光电子学进展
2022, 59(3): 0323003

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!