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 集成光波导干涉芯片的设计及特性研究

张何丽 姜欢 张冰 任一涛

[摘要]运用光波导的模式理论设计了多层集成光波导干涉芯片, 对芯片的光波导结构和材料参数进行优化, 并制作了集成干涉芯片.借助集成芯片的波导双通道, 通过干涉获得了高对比度的远场干涉条纹.在实验误差范围内, 当外界环境...

 PDF全文光子学报 | 2019, 48(01):0123002

 集成光学声光可调谐滤波器侧瓣问题研究

高树理

[摘要]基于模式耦合原理,计算得到声光可调谐滤波器输出波形的第一侧瓣高达-9.5 dB,实验得到该结果约为-8 dB;阐明了侧瓣产生的机理,并提出了一种通过改变三处光波导宽度来弯曲螺线的方法。结果表明,通过改变三处光波导...

 PDF全文中国激光 | 2019, 46(02):0206003

 基于波导间隔余弦分布的光学相控阵研究

郭亚平 赵 江 李 波

[摘要]为了提高稀疏光学相控阵的精度和效率, 采用输出波导间隔成余弦分布的结构, 基于绝缘体上硅平台设计出1×16光学相控阵; 结合有效折射率法和2-D有限差分传播法进行了远场强度分布仿真模拟。结果表明, 边瓣抑制比从...

 PDF全文激光技术 | 2019, 43(01):98

 基于反谐振波导微环的光控波束延时网络设计

申芳芳 苏鑫鑫 杨思成 武震林 赵明山 韩秀友

[摘要]设计了面向Ka频段(30 GHz)相控阵天线的4阵元子阵集成波导光延时网络。该光延时网络采用相位调制方式将射频信号转换至光域, 波导微环处于反谐振状态, 以实现大带宽、连续可调延时; 通过带通滤波仅对一个边带进行延时调...

 PDF全文光学学报 | 2019, 39(02):0213001

 TE振荡模在左手材料劈形平面波导中的传输

沈陆发 谢建平 王子华

[摘要]对含各向异性左手材料劈形平面波导中的TE振荡模进行了相关研究。从Maxwell方程组出发, 采用变量分离法, 根据切向电磁场连续的边界条件, 得到该模的色散方程以及功率流方程。基于上述方程, 采用曲线拟合方法, 画出了相...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):041302

 偏振无关多齿谐振光栅反射镜的参数分析

吴华明 肖文波 肖永生 黄丽贞 段军红 徐欢欢 刘宪爽 傅建平

[摘要]通过严格耦合波分析方法考察了宽带偏振无关多齿谐振光栅反射镜的工艺容差性。理论分析显示,在1.62~1.76 μm波段范围内,当微纳谐振光栅的周期和厚度、调制形状、中间层厚度及缓冲层厚度等关键结构参数变化20 nm时,...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):041301

 一种硅基二氧化硅结构的超快全光开关

吴永宇 张小平 单欣岩 郭立鹏

[摘要]作为全光计算的基本逻辑单元的重要结构,全光开关的研究进展影响着整个全光计算甚至集成光学领域的发展。设计了一种硅基二氧化硅结构的超快全光开关,并通过双色抽运探测实验对光控光开关的消光比以及开关响应时间进...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(04):041303

 硅光子模斑转换器的研究进展

胡娟 林欢 汪维军 陈华 方青

[摘要]硅光子模斑转换器是硅光子集成芯片与外部光纤连接的关键器件, 在集成光路中起着至关重要的作用。标准光纤的模斑尺寸与纳米光子波导的模斑尺寸不匹配, 导致标准光纤与纳米级硅波导直接对接时存在很大的耦合损耗, 而硅...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):030003

 基于微谐振器的光子晶体光信号分离器

吴立恒 王明红

[摘要]为获得超宽可调谐光波长信号分束, 在二维光子晶体结构中设计了基于微谐振器的光信号分离器; 通过耦合模理论定性分析了不同设计情况下光信号分离器的工作性能; 用时域有限差分方法研究了两输出端对称的光信号分离器的...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(03):031301

 基于微谐振器的光子晶体滤波器工作特性

吴立恒 王明红

[摘要]为设计性能优异的大调谐带宽的滤波器, 在二维光子晶体结构中, 利用波导与微型谐振器不同耦合结构设计了带有两类微型谐振腔的4种滤波器, 借助于耦合模理论(CMT)定性分析了相位失谐因子、耦合因子比值改变对滤波器工作...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(02):021301

 硅光子阵列波导光栅器件研究进展

陈晓铃 胡娟 张志群 马丽 陈华 方青

[摘要]硅光子阵列波导光栅(AWG)是实现硅基光子集成的重要器件。根据不同器件结构和材料介绍了该器件的研究进展。器件结构主要包括常规对称型、反射型、级联型和多模干涉仪(MMI)输入型。与常规对称型阵列波导光栅相比, 反射...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(12):120009

 波导型可调控检偏器设计与模拟

王亚新 毛强 唐雄贵

[摘要]波导型可调控检偏器是集成光子系统中的核心元器件之一, 其输出偏振态具有动态调控特性, 在集成光子系统中具有重要的应用价值。提出了一种新型波导型可调控检偏器, 该器件采用偏折倒脊型波导结构, 利用液晶材料的各向...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2018, 55(01):011301

 超小型带宽可调谐微环谐振腔

董文 邹雨 杜颖 乐孜纯

[摘要]基于狭缝波导和热光学调制的耦合特性, 提出一种尺寸为15 μm×20 μm的绝缘硅基底的超小型微环谐振器, 该器件可通过调节加热器功率调节其带宽.用时域有限差分法模拟其可调谐特性, 结果表明, 当加热器功率从0 mW增...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(08):0823001

 微环差分光子生物传感器的传感性能

管 磊 王卓然 袁国慧 陈昱任 董 礼 彭真明

[摘要]通过模拟仿真, 研究了基于绝缘衬底上的硅(Silicon-On-Insulator, SOI)的微环生物传感器的传感性能, 得出其体传感灵敏度为38.71 nm/RIU, 探测极限为1.8×10-3 RIU, Q值为2.22×104。基于该结构, 分析了噪声对...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(02):0222002

 双环级联谐振腔传感器透射谱线包络拟合方法

苏畅 朱慧慧 曹紫葳 何建军 李明宇

[摘要]研究了双环级联谐振腔传感器透射谱线包络的拟合方法, 用不同拟合函数拟合双环透射谱包络, 并利用单环和游标效应分析其拟合误差.理论计算表明, 将探测极限提高10倍时, 对包络作高斯拟合得到的传感器探测误差仅为0.41%...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(10):1023002

 一维光子晶体纳米梁腔结构参量对带隙特性的影响

祝欣 刘克

[摘要]采用解析表达式的方法对一种一维光子晶体结构模型进行理论分析, 通过三维时域有限差分数值计算仿真孔洞型一维光子晶体各结构参量对其带隙特性的影响.仿真结果表明孔洞周期和半径、InGaAsP波导宽度、下包层折射率以及...

 PDF全文光子学报 | 2018, 47(01):0123002

 端面反射和超模损耗对波导环形谐振腔输出谱线的影响

费瑶 何玉铭 杨富华 李兆峰

[摘要]波导环形谐振腔(WRR)是集成光通信以及光学传感器领域的关键器件之一, 其谐振曲线的形貌将影响系统的性能。针对谐振腔耦合器一阶超模传输损耗差异、谐振腔外直波导端面反射, 利用多光束干涉叠加原理, 得到了波导环形谐...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0513001

 基于多模干涉器的三维模式转换分束器的设计

张云超 王 瑾 包怡阳 翟羽萌 陆云清

[摘要]采用三维结构光子器件可以实现多维度的空分复用,即并行处理多路信号,从而增加传输容量,提高集成密度。文章根据三维多模干涉耦合器的自成像原理,设计了一种易于集成的三维模式转换分束器。该分束器可以将输入的基...

 PDF全文光通信研究 | 2018, 44(03):40

 大带宽集成光学电场传感器的频率响应特性分析

陈 博 尚博祥 刘 晨 曹永盛

[摘要]采用马赫-曾德尔光波导干涉仪与锥形天线阵列, 研制了基于铌酸锂(LiNbO3)结构、可用于电力电场测量的大带宽电场传感器, 并通过实验对传感器性能进行了测试。结果表明, 该传感器在10kHz~18GHz的大带宽范围内, 频响特性...

 PDF全文半导体光电 | 2018, 39(06):790

 低驱动、高调制X-Cut铌酸锂电光调制器的优化设计

梁凤超 李敏 吴东岷

[摘要]利用定向耦合器代替Y形分支结构,在X-cut铌酸锂(LN)基底上设计了一款具有低驱动电压、高调制参数的马赫-曾德尔(M-Z)型电光调制器。采用有限元法对定向耦合器的原理及影响因素进行了详细分析和精确计算,并对电光调制...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(07):0713001

 基于磁光子晶体的太赫兹滤波器和光开关

梁龙学 张晓金 吴小所 张云霞 赵丹

[摘要]设计了基于石榴石型铁氧体磁性材料的光子晶体滤波器和光开关。利用平面波展开(PWE)法,分析了特定半径下光子晶体的能带结构,利用时域有限差分(FDTD)法分析了磁场改变时磁性材料耦合频率的变化。结果表明,该器件在不...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0513002

 基于石墨烯的高效复合波导调制器研究

王少亮 叶子威 彭希亮 郝然

[摘要]提出了一种基于石墨烯的复合波导调制器,用严格的三维数值仿真结果展示了该调制器的工作状态。利用调制器狭缝中的表面等离激元对电磁波的强约束,增强了光与石墨烯间的相互作用,提高了调制器的调制性能,调制效率可...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0513003

 太赫兹波段金属阵列结构的透射及反射宽谱偏振特性

沈云 汪涛 汪云 邓晓华 曹俊诚 谭智勇 邹林儿 代国红

[摘要]基于计算机仿真技术(CST)软件对二维金属光栅阵列在0.1~10 THz波段的偏振特性进行了数值分析,利用光刻和金属薄膜工艺在500 μm厚的高阻硅衬底上沉积了20 nm厚的不同结构周期的金属铜光栅阵列,利用傅里叶变换光谱仪测...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(05):0513001

 基于石墨烯表面等离子激元波导的同或/异或门

周利强 张杰 丁健 陈伟伟

[摘要]设计了一种基于石墨烯表面等离子激元波导的同或/异或逻辑门, 其采用了上下话路型微环谐振器为基本单元。通过调节石墨烯化学势来控制石墨烯表面等离子激元的传输状态, 器件的两个不同输出端口同时获得同或和异或逻辑运...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(02):0213001

 内嵌矩形金属块纳米圆盘结构等离子体多通道波分复用器研究

肖功利 徐俊林 杨宏艳 韦清臣 窦婉滢 杨秀华 李海鸥 张法碧 孙堂友

[摘要]提出了一种内嵌矩形金属块纳米圆盘结构,利用该结构形成的法布里-珀罗腔来加强表面等离激元的耦合作用。该结构具有窄带宽高品质因子的滤波性能,可通过多腔耦合形成多通道波分复用器。采用时域有限差分方法讨论有无内...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(12):1206006

 折反式2f系统光学相关器的研究

杨拓 徐平 周亮 喻珺 李雄超 黄海漩

[摘要]为进一步缩小光学相关器体积,设计了一种折反式2f系统光学相关器, 光路采用折叠反射式结构, 用数字微透镜取代传统相关器中的实体透镜, 缩减了结构体积, 提升了系统集成度。利用等效光路法对其进行理论分析, 给出了折反...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0107001

 基于集成光学的波束形成以及误差分析

王书楠 余胜武 杨飞 王正生 丁志丹

[摘要]为了在系统设计中规避二维光子探测器(PD)阵列, 基于集成光学对从空间光角度实现时延网络以及波束形成原理进行研究, 通过集成光学空间棱镜组的方法进行光分束和合束, 并利用空间光探测器的低通滤波效果实现射频波束的...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2018, 16(04):637

 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

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