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 硅基纳米光子集成回路中的模式转换与耦合

李晨蕾 戴道锌

[摘要]硅纳米光波导具有超高折射率差与超小横截面, 因而具有超强光场限制能力, 为实现超高集成度纳米光子回路提供了一种极具吸引力的途径。众所周知, 在光子集成回路中, 模式转换与耦合是实现各种功能器件的重要基础。对硅...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):050003

 基于多项目晶圆流片的规模化光子集成技术

郑秀 刘永

[摘要]随着光网络通信容量的高速增长, 将分立的光学器件集成化以减小器件尺寸、降低成本成为光电子器件发展的必然趋势。光子集成回路具有尺寸小、功耗低、质量轻等优点, 是解决未来宽带光网络能耗大、体积大、容量小等问题...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):050001

 有机聚合物光波导的研究进展

侯有军

[摘要]与无机半导体光波导相比, 有机聚合物光波导具有易于加工和方便集成的明显优势。总结了有机聚合物光波导的研究现状, 包括聚合物光波导材料的分类和制备。重点总结了聚合物平面波导和聚合物微结构光纤波导的应用现状。...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(05):050005

 二维平板光子晶体微腔与波导的耦合

钱琛江 谢 昕 杨静南 赵彦辉 唐 静 许秀来

[摘要]光子晶体是介质介电常数呈周期性排布的结构,具有光子带隙,处于光子带隙中的电磁波无法在其中传播。二维平板光子晶体是通过在衬底上刻蚀周期性排列的空气孔柱而形成的结构,由于其具有优良的控制光传播的特性而得到广...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030001

 光子晶体偏振分束器的设计与性能分析

张信祥 陈鹤鸣

[摘要]设计了一种基于定向耦合结构的光子晶体偏振分束器。该分束器由两个单模波导构成, 通过调节两个单模波导的宽度可以改变耦合长度。利用时域有限差分法进行仿真分析, 结果表明, 在波长1550 nm下TE和TM两种偏振模可以分束...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(01):011301

 InP基矩形马赫-曾德高速电光调制器行波电极设计与测试

赵丽亚 王乐 杨妍 刘克

[摘要]提出了一种由新型沟槽耦合器和90°弯曲波导构成的InGaAsP/InP基矩形马赫-曾德电光调制器, 对该调制器的L型波导相移臂设计了T型类微带行波电极.首先利用电极的等效电路估算带宽上限, 进而在考虑阻抗匹配、回波损耗...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(05):0523002

 Cu2+离子注入的石英光波导的特性研究

刘秀红 韩海燕 朱巧芬 黄艳宾 董昭

[摘要]利用Cu2+离子注入的方式在熔融石英和石英晶体上分别制备了平面光波导结构.通过棱镜耦合实验测试了两种光波导的导模特性, 结果表明:在同样的注入条件下熔融石英上形成了增加型的光波导结构, 而石英晶体上形成了位垒型...

 PDF全文光子学报 | 2017, 46(04):0413001

 纯介质光子晶体非线性效应研究进展

石建平 纪艳平 李子旻 金涛 赵小童 黄万霞 孙逸哲 王玉杰 董可秀

[摘要]如何在低阈值小尺度(毫瓦或皮焦量级、微米以下)情况下激发非线性光学效应是近年来光学领域研究的重要课题。该研究最直接的应用需求就是光子集成芯片,这是未来实现超高速、大容量信息网络体系的基础。光子晶体具有类...

 PDF全文光电工程 | 2017, 44(03):297

 飞秒激光制备微光学元件及其应用

曹小文 张雷 于永森 陈岐岱

[摘要]近年来, 微光学元件的制备与应用受到人们的广泛关注。微光学元件体积小、重量轻及制造成本低, 并且易于与微机电系统相集成, 能够实现普通光学元件难以实现的功能, 在光纤通信、信息处理、航空航天、生物医学、激光技...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(01):0102004

 SOI纳米光波导表面粗糙度的研究进展

张 辉 桑胜波 菅傲群 段倩倩 张文栋

[摘要]SOI纳米光波导表面粗糙度会显著增加波导散射损耗, 降低表面粗糙度是其在许多方面应用中亟待解决的关键问题之一。首先介绍了表面粗糙度概念, 总结了表面散射损耗理论方面的研究进展。随后回顾了多种SOI纳米光波导表面...

 PDF全文激光技术 | 2017, 41(03):367

 硅基片上刻蚀衍射光栅及其平坦化设计

陈 鑫 武爱民 仇 超 黄海阳 赵瑛璇 盛 振 李 伟 甘甫烷

[摘要]刻蚀衍射光栅(EDG)作为实现波分复用功能的关键器件, 对于片上光互连的实现至关重要。为了实现1310nm波段通道间隔为20nm的硅基EDG, 采用了基尔霍夫标量衍射理论仿真方法进行理论设计和仿真验证, 通过在闪耀光栅反射面...

 PDF全文激光技术 | 2017, 41(03):361

 Y波导调制器残余强度调制的测量

赵艳 杨德伟 郑月 翁苍杰 姚天龙

[摘要]为了便于分析Y波导调制器残余强度调制的产生机理,提出一种Y波导调制器残余强度调制的测试方法。系统采用Spartan6系列的FPGA作为主控芯片,控制模数转换芯片ADS5560对经光电转换后的调制光信号进行采集,将采集到的...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(02):194

 保偏光纤环与Y波导芯片直接耦合技术研究

田自君 蔡文峰 吴 昊 华 勇

[摘要]光纤陀螺光路结构中, Y波导器件与保偏光纤环通过尾纤熔接的方式连接形成闭合回路来敏感系统相对惯性空间的转动信息, 而熔接点引入的偏振交叉耦合以及背向反射是制约光纤陀螺测量精度进一步提高的主要因素。为此, 提出...

 PDF全文半导体光电 | 2017, 38(01):57

 键合型掺铒纳米晶-聚合物波导放大器的制备

李彤 张美玲 王菲 张大明 汪国平

[摘要]为了克服主客掺杂型有源材料均匀性和稳定性差的问题, 采用键合掺杂方法, 将高温热解法制备的油酸修饰掺铒氟钇钠纳米晶粒与甲基丙烯酸甲酯发生共聚反应, 形成键合型有源芯层材料。纳米晶粒均匀固定在聚合物分子链上, ...

 PDF全文中国光学 | 2017, 10(02):219

 弯曲波导研究进展及其应用

高峰 秦莉 陈泳屹 贾鹏 陈超 梁磊 陈红 张星 宁永强

[摘要]本文主要分析了弯曲波导损耗机理, 包括传输损耗、辐射损耗、模式转换损耗。重点综述了设计低损耗弯曲波导的方法, 包括波导材料、弯曲波导的曲线形状、波导种类、脊型波导的宽度、脊高、弯曲半径、模场分布、弯曲波导...

 PDF全文中国光学 | 2017, 10(02):176

 基于光纤布拉格光栅与长周期光栅并联的集成光学传感器

梁居发 敬世美 孟爱华 陈超 刘云 于永森

[摘要]为了提高光纤传感器的性能和进一步缩小传感器的尺寸, 通过实验制备出一种基于光纤布拉格光栅(FBG)与长周期光栅(LPG)并联的新型集成光学传感器。该传感器中的FBG和LPG是利用飞秒激光直写技术直接在普通单模光纤中刻写...

 PDF全文中国光学 | 2016, 9(03):329

 偏心光纤倏逝场传感灵敏度的研究

刘建霞 薛丽 陈宫傣 李志军

[摘要]利用有限元法对影响偏芯光纤倏逝场传感灵敏度的模场特性和倏逝场特性进行了理论研究与仿真分析。利用瑞利散射机理对偏心光纤倏逝场的分布式传感长度进行了理论计算。研究结果表明,若要在倏逝场传感中获得较高的传感...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(07):071301

 基于黄金分割比的长程介质加载表面等离子激元波导传输特性研究

邵晓珍 张冠茂 王琼 胡南

[摘要]提出了一种基于黄金分割比的新型长程介质加载表面等离子激元波导(LR-DLSPPW)结构,在通信波长λ0=1.55 μm情形下,运用有限元法对这种波导基模的归一化电场分布、模式有效折射率、衰减常数、传播长度、模式宽度、品质...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(06):061301

 双层半圆介质加载表面等离子激元波导的传输特性研究

王琼 邵晓珍 张冠茂 胡南

[摘要]提出了一种双层半圆介质加载表面等离子激元波导新结构,并利用有限元方法对该新型波导结构在工作波长1550 nm下的传输特性进行了数值仿真和优化分析,得到了波导传播特性的主要参数。结果表明:在波导总面积保持不变的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(06):061302

 光增益型集成光学陀螺研究进展

靳俊杰 张浩 陈佳阳 林坚 毕篆芳 黄安平 肖志松

[摘要]报道了国际上光增益型集成光学陀螺(IOGWOG)的研究进展和本课题组在该领域的研究成果,展示了通过半导体光放大器、受激拉曼散射以及稀土离子受激辐射的方式实现光增益型陀螺的技术路线,指出了目前研究中存在的问题和...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(03):030002

 带有光子晶体U-型谐振器的反射式分束器

吴立恒 王明红

[摘要]为从波长信道中实现信号优良的选择性输出,设计了带有光子晶体U-型谐振器(PCUR)的反射式分束器结构。利用时域有限差分(FDTD)方法研究了其结构电磁波功率分束特性。设计的4 种对称结构可用于输入波长的功率二等均分,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(02):022301

 基于硅十字缝隙波导结构的偏振无关微环型谐振腔的设计与模拟

耿敏明

[摘要]分析了硅基十字缝隙波导(SCSW)偏振敏感的原因,计算了不同偏振态下SCSW 的有效折射率和单模工作条件,分析发现通过合理的设计单模SCSW 的结构,可以达到偏振不敏感。提出并模拟了基于SCSW 的具有偏振无关特性的微环形...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(02):022302

 飞秒激光直写介电晶体光波导的研究进展

贾曰辰 陈峰

[摘要]介电晶体光波导结合了波导紧凑型的结构和介电晶体的诸多优异性质,在集成光子学中具有广泛的应用。飞秒激光直写是一种有效的三维微纳精细加工技术,可以在多种透明光学材料中实现基于波导结构的微小型光子学器件的制...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(01):010001

 棱镜波导结构的古斯-汉欣位移模拟

张文静 张志伟 杨鹏 朱祥 戴一帆 魏玉芸

[摘要]模拟并分析了波长为633 nm的偏振光通过Kretschmann-Raether微米级棱镜波导结构时的古斯-汉欣位移.在金膜厚度为45 nm的条件下, 当入射角为44.1°时, 利用稳态相位理论, 得到的最大束位移为+120 μm;当入射角为44...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(08):0826001

 基于铌酸锂光子线波长分裂器的研究

陈明 赵永乐 牛奔 宋华

[摘要]在集成光学领域, 光波长分裂器对于光信号重新分配具有重要作用。设计了一种光波长分离器, 这种器件可以把波长为1.31 μm和1.55 μm光的TE模式分裂开。该器件基于两个平行铌酸锂光子线的定向耦合器的工作原理, 并且可...

 PDF全文红外与激光工程 | 2016, 45(06):0620003

 基于量子点半导体光放大器全光波长变换特性

管磊 王卓然 袁国慧 林志远 杨梦

[摘要]从光电集成电路的角度出发, 根据量子点半导体光放大器(QD-SOA)中载流子跃迁速率方程和光场传输方程, 建立了QD-SOA等效电路模型, 并通过电路仿真的方法对QD-SOA的增益谱、饱和增益特性等进行了仿真和分析; 利用QD-SOA...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(11):1113002

 机械可调谐太赫兹等离子体波导滤波器

陈猛 范飞 杨磊 张震坤 罗友阳 常胜江

[摘要]设计并制备了两种工作在太赫兹波段的等离子体晶体波导,利用其带隙位置随波导间空气间隙变化而连续变化的特点,实现了光开关和机械可调谐滤波器的功能。利用太赫兹时域光谱系统研究了这两种等离子体晶体波导的传输和...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0411001

 空气环型散射元光子晶体慢光特性研究

刘文楷 邓建收 董小伟

[摘要]以三角晶格空气环光子晶体线波导结构为研究对象,分析了空气环散射元内半径Rin和外半径Rout对波导慢光特性的影响,结果表明Rin/Rout的值在0.15~0.35之间时,能够获得宽带慢光,而且邻近波导两侧首排空气环的外半径Rf...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(01):0106004

 基于SOI的高Q微环谐振腔的研究

郭凯丽 王智 李智勇 李强 乐燕思 吴重庆

[摘要]利用时域有限差分法, 对基于绝缘体上硅(SOI)的微环谐振腔的微环波导宽度对传输性能、Q值的影响进行了理论分析与仿真。研究结果表明, 单模条件下, 波导越宽, Q值越大。仿真优化结果表明微环半径为10μm、微环波导宽度...

 PDF全文半导体光电 | 2016, 37(04):487

 偏置M-Z调制器构建2-bits电光模数转换相位编码方法的分析与模拟

张谦述 陆晓燕 张尚剑 刘 永 戴基智

[摘要]为了降低电光相位编码器功率消耗和解决内部M-Z调制器一致性要求高的问题, 利用2个偏置M-Z调制器构成了用于电光模数转换的2-bits电光相位编码器。理论分析了偏置M-Z调制器实现2-bits电光相位编码的方法、特点和性能。...

 PDF全文应用光学 | 2016, 37(04):612

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