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
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
光子学报
2022, 51(11): 1113003
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
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
红外与激光工程
2022, 51(3): 20220104
红外与激光工程
2022, 51(3): 20220043
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