基于多模干涉波导结构的90°光混频器设计与制作

设计并制作了一种基于多模干涉波导(MMI)结构的InP基90°光混频器芯片,该芯片的波导层材料为InGaAsP,包层和衬底材料为InP,芯片的单模波导宽度设计为2.6μm,多模干涉波导的长度和宽度分别设计为844和20μm。采用三维光束传播法(3D BPM),仿真分析了波导材料折射率、厚度、宽度和长度的工艺误差容限,仿真结果表明在1 535~1 565 nm波长范围内所设计的光混频器芯片的净插入损耗小于1 dB,相位偏差小于±5°。实验测试结果与仿真结果一致。

高速率通信用线列探测器芯片设计

阐述一款高速率阵列探测器芯片的设计,通过调整AGaAs材料中Al组分的占比,实现对芯片响应介质波长的调节,完成830~870nm谱响应范围的芯片设计。针对高速率应用,采用了台面结构设计,有效缩短载流子输运时间,利用多层DBR反射结构,指定波长范围内的反射率高达95%以上,单通道最高速率超过10GHz,峰值响应度≥0.50A/W,芯片响应度满足实际应用要求。