载流子注入全内反射型GaAs/GaAlAs光波导开关

研制出利用载流子注入能带填充效应制成的全内反射型(CI-TIR)GaAs/GaAlAs光波导开关。开关工作波长为0.87μm,工作电流70mA,消光比14dB,串话-13dB。该开关具有尺寸小,与偏振无关,无阻塞,易集成的优点。

蝶形电极结构载流子注入全内反射交叉脊形光波导开关

分析了一种蝶彩电极结构交叉脊形光波导开关．这种结构可使波导交叉角增大，反射损耗降低，传输端的消光比提高，波导的数值孔径变大，且有较小的串音．

GaAs／GaAlAs双异质结光波导开关内带隙的注入载流子感生变化

本文研究了ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ双异质结光波导开关内波导层带隙的载流子注入感生变化．给出了带隙变化值随注入载流子浓度变化的关系曲线，并与带填充理论和带隙收缩理论的计算结果进行了对比分析．

几种与偏振无关的光波导开关

本文介绍了目前从实用角度提出的三种与偏振无关的定向耦合器型光波导开关.分析了它们各自的结构以及工作原理,并且从驱动、串音、工艺容差方面比较了它们各自的优缺点.

全内反射型半导体光波导开关的位相变化

理论分析了全内反射型半导体光波导开关内的位相关系.数值计算了1.3μm InGaAsP/InP全内反射型光波导开关内的反射TE模和TM模的位相变化δ_s、δ_p和它们间相对位相差△δ.结果表明,光波导开关内开关区介质折射率变化量△n、吸收系数α和传输角θ_p对δ_s、δ_p和△δ值均有很大影响,它们间都有一种非线性变化关系.结果还表明,由于反射TE模和反射TM模间存在有相对位相差,全内反射型光波导开关将是一种有偏振特征的元器件.

定向耦合器光波导开关阵列研究

在Z-LiNbO_3衬底上制做了Ti扩散定向耦合电光开关阵列。把光纤固定在我们自己设计的衬底上,就做成了2×2开关。 本文讨论了三种光电开关。着重论述了Ti扩散定向耦合器的原理和交替Δβ法。在1.3μm的光波下改善了器件特性。

650nm波长有机-无机接枝改性聚甲基丙烯酸甲酯全聚合物热光波导开关

合成了一种新型有机-无机接枝改性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料,基于材料良好的热稳定性以及光学特性,研制出一种工作于可见光650nm波段的全聚合物热光开关芯片。芯片设计采用倒脊型波导结构,可有效地实现红光信号的单模传输。在650nm波长下应用塑料光纤对热光开关进行测试,得到平均开关时间约为600μs,消光比为8.2dB,驱动功率为22.6mW。该器件可广泛用于高密度光集成系统,可见光通信及生化传感等领域。

光波导开关的最新进展

随着光纤通信技术的不断发展，作为光分插复用（OADM）和光交叉互联（OXC）核心器件的光开关作用日益突出.文章从开关单元结构、材料及调制机理三个角度对波导开关进行了划分，阐述了波导开关的基本原理以及当前的研究进展，对面临的一些技术挑战进行了分析，并提出了自己的观点.

全硅光波导开关中的热光效应光交换

硅材料在微电子学领域获得了巨大的成功。近年来,将这种成功拓展到光电子学领域已成为众多研究人员追求的目标。基于硅材料及其工艺技术的光电子器件的研究日益增多。在硅光波导开关及其阵列方面,已报道了许多利用自由载流子等离子体色散效应来实现光路交换的研究。这类器件利用pn结向波导局部注入载流子,通过降低这一区域的折射率来实现光路交换。由于需要高密度的注入,在pn结附近的电功耗很高,往往会引起器件局部温升。Nazarova的研究表明,与温升相关的热光效应会引起硅材料折射率的增加。因此,这种伴生的热光效应极可能抵消自由载流子等离子体色散效应,从而改变器件的正常工作特性。我们在非对称全内反射型2×2硅光开关中。

基于相变材料的可重构模式复用光波导开关

基于光学相变材料Ge2Sb2Se4Te1和光波导结构,提出一种可重构的2×4模式复用光开关器件,用来提高光通信容量。该器件由两个含倾斜波导结构的1×2复用开关单元和一个结构对称的2×2复用开关单元构成。首先通过模式耦合理论分析波导中的模式传输特性,然后采用三维时域有限差分法对光开关器件进行建模,最后使用模型进行实验研究。研究结果表明,当工作波长为1550 nm时,1×2开关单元在相变材料为晶态和非晶态下的插入损耗分别低至0.60 dB和0.06 dB,消光比分别高达19.55 dB和27.58 dB;2×4模式复用开关在整个C波段(1530~1565 nm)插入损耗的最小值为0.23 dB,消光比的最大值为19.12 dB。

高容量波分复用网络中下一代光交叉连接(OXC)的设计

为满足高容量波分复用网络的应用需求,设计下一代光交叉连接(Optical Cross Connection,OXC)。鉴于通信技术的迅速发展和网络需求的不断增长,主要介绍波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)网络基础知识和下一代OXC的设计要求,分析液晶光开关、微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)光开关、光波导开关、光学包交换技术以及自适应调度与控制算法等关键设备与技术的优缺点和应用场景。研究结果表明,采用液晶光开关和光波导光开关等设备,能实现高容量波分复用网络的高容量传输,从而提高网络的灵活性、降低能耗。

集成光学器件及应用

TN256 94064000GaAs/GaAlAs双异质结光波导开关内带隙的注入载流子感生变化=Injected carrier-inducedband-gap change in GaAs/GaAlAs doubleheterostructure waveguide optical switch[刊,中]/王德煌,王威礼(北京大学物理系),庄婉如,林雯华(中科院半导体所)//半导体学报.-1994,15(7).

集成光学器件及应用

TN252 98031786马卡提利理论在通道光波导中的应用=Applicationof Marcatili theory on channel optical waveg-uide[刊,中]/吴一星(南京邮电学字光纤通信研究所.江苏,南京(210003))∥应用激光.—1997,17(5).204—206探讨了马卡提利理论在通道光波导应用中的精确性。并给出新的计算公式,以满足现代光通信技术的需要.图1参4(于晓光)

集成光学器件及应用

TN256 96042520光波导Fabry-Perot型电光模数转换器=Analog-to-digital converter using optical-waveguideFabry-Perot electro-optic modulatorarray[刊,中]/洪佩智(沈阳工业学院.辽宁,沈阳(110015)),马少杰,侯韶华,李丽娜,于荣金(中科院长春物理所.吉林,长春(130021))∥光电子.

SOI光电子集成

SOI(Silicon-on-Insulator)光电子集成已成为十分引人注目的研究课题,其工艺与CMOS工艺完全兼容,可以实现低成本的SOI基整片集成光电子回路。本文综述了近几年来SOI集成光电子器件的发展以及一些最新的研究进展,着重分析几种最新型光无源器件的工作原理和结构,包括SOI光波导、SOI光波导耦合器、SOI光波导开关、相位阵列波导光栅(PAWG)、基于SOI的光探测器等,并介绍了中国科学院半导体所集成光电子国家重点实验室的研究进展。

窄光束在掠反射条件下的特性

在掠入射条件下,由于部分平面波分量无法直接入射到反射面,从而不能按照常规方式被反射和透射.而反射透射模式的逆过程被用来描述非直接入射的这部分平面波分量与反射区的相互作用.基于这两个模式,采用平面波展开法导出了窄光束掠入射条件下出射光的场分布,理论计算结果与采用BPM方法的模拟值完全一致.