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一种基于多模干涉波导的超低尺寸波分复用器
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作者 董锦晓 刘世平 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1172-1176,共5页
波分复用/解复用器作为数据传输的核心器件,广泛应用于片上光互联网络中,其中最重要的指标就是器件的尺寸,插入损耗和串扰大小,为解决传统硅基阵列波导光栅尺寸较大,阵列波导光栅光强不均的问题,我们提出了一种基于绝缘体上硅(SOI)的环... 波分复用/解复用器作为数据传输的核心器件,广泛应用于片上光互联网络中,其中最重要的指标就是器件的尺寸,插入损耗和串扰大小,为解决传统硅基阵列波导光栅尺寸较大,阵列波导光栅光强不均的问题,我们提出了一种基于绝缘体上硅(SOI)的环形反射器辅助多模干涉波导的四通道波分复用器,可以实现不同通道的波长分离。其核心尺寸仅为10μm×34μm,最小相邻通道串扰为-14.42 dB。 展开更多
关键词 硅光子学 波分复用器 多模干涉耦合波导 串扰 集成光学器件
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基于多模干涉波导结构的90°光混频器设计与制作
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作者 陈伟 崔大建 +7 位作者 黄晓峰 周浪 肖入彬 吴维 刘昆 左欣 王立 严银林 《半导体光电》 CAS 北大核心 2023年第4期515-518,共4页
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 B... 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。 展开更多
关键词 光混频器 磷化铟 多模干涉波导 相干光通信
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一种结合增益耦合分布反馈光栅的多模干涉波导半导体激光器的研制 被引量:5
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作者 邱橙 陈泳屹 +2 位作者 高峰 秦莉 王立军 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期212-221,共10页
半导体激光器是现代通讯领域的核心器件.研究和开发具有高稳定性、高功率、高光束质量、窄线宽的单模半导体激光器是目前半导体激光器研究领域的一个重要的研究方向.本文在窄脊型边发射半导体激光器的结构基础上,提出并研制了一种在980... 半导体激光器是现代通讯领域的核心器件.研究和开发具有高稳定性、高功率、高光束质量、窄线宽的单模半导体激光器是目前半导体激光器研究领域的一个重要的研究方向.本文在窄脊型边发射半导体激光器的结构基础上,提出并研制了一种在980 nm波段附近的利用有源多模干涉波导结构作为激光器的主要增益区,利用增益耦合式分布反馈光栅对激光器的纵向模式进行调制的新型边发射半导体激光器芯片结构.通过对比实验可以看出,这种激光器相较于一般的分布反馈式半导体激光器,其具有更高的斜率效率和输出功率;而相较于一般的多模干涉波导激光器,这种激光器具有更高的光束质量和更好的稳定性.同时,由于在芯片设计和制造过程中采用了表面刻蚀形成的高阶分布反馈光栅,这种激光芯片的制造无需二次外延,只需要微米量级精度的i线光刻即可实现,是一种制备工艺较为简单、制造成本较低、利于商用量产的芯片结构. 展开更多
关键词 分布反馈光栅 有源多模干涉波导 边发射半导体激光器
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弱导波导多模干涉耦合器结构参量优化设计 被引量:5
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作者 王谦 何赛灵 +1 位作者 黄耐容 殷源 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期354-359,共6页
本文分析了以硅基底上二氧化硅波导为代表的弱导波导多模干涉 (MMI)耦合器件输入 (出 )波导位置及宽度和 MMI长度等结构参量对器件性能的影响 .提出了参量空间法 ,在给定工艺材料参量和多模波导宽度情况下 ,通过匹配各结构参量 ,制出均... 本文分析了以硅基底上二氧化硅波导为代表的弱导波导多模干涉 (MMI)耦合器件输入 (出 )波导位置及宽度和 MMI长度等结构参量对器件性能的影响 .提出了参量空间法 ,在给定工艺材料参量和多模波导宽度情况下 ,通过匹配各结构参量 ,制出均匀性好、附加损耗低的弱导波导多模干涉耦合器件 . 展开更多
关键词 多模波导干涉耦合器 式传输分析 自成象理论 结构参量 优化设计
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一种基于多模干涉耦合器的模转换与合并器件的设计 被引量:2
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作者 严朝军 万钧力 覃琴 《光学与光电技术》 2008年第5期88-90,共3页
多模波导干涉(MMI)耦合器在集成光路中被用来实现波导模式的转换或合并。对于实际的基于硅绝缘体(SOI)的三维波导,数值设计方法是必需的。采用有限差分波束传输法(FD-BPM)设计了一种66%模式转换、合并器。首先由FD-BPM求出MMI耦合器的... 多模波导干涉(MMI)耦合器在集成光路中被用来实现波导模式的转换或合并。对于实际的基于硅绝缘体(SOI)的三维波导,数值设计方法是必需的。采用有限差分波束传输法(FD-BPM)设计了一种66%模式转换、合并器。首先由FD-BPM求出MMI耦合器的输入、输出波导所支持的基模和一阶导模的模场分布,通过数值方法得到MMI耦合器的长度,然后将求得的模场作为输入波场,经过FD-BPM运算后在器件输出面上计算交叉积分得出实际的由基模转换为一阶模的功率百分比。对于算例中采用的SOI波导,器件长度为829μm,65.7%的功率由基模转换为一阶模。 展开更多
关键词 集成光学 多模波导干涉耦合器 波束传输法 式转换 式合并
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Design and Fabrication of Ultracompact 3-dB MMI Coupler in Silicon-on-Insulator 被引量:1
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作者 严清峰 余金中 刘忠立 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期133-136,共4页
An ultracompact 3 dB coupler is designed and fabricated in silicon on insulator,based on 1×2 line tapered multimode interference (MMI) coupler.Comparing with the conventional straight MMI coupler,the device is... An ultracompact 3 dB coupler is designed and fabricated in silicon on insulator,based on 1×2 line tapered multimode interference (MMI) coupler.Comparing with the conventional straight MMI coupler,the device is ~40% shorter in length.The device exhibits uniformity of 1 3dB and excess loss of 2 5dB. 展开更多
关键词 multimode interference coupler line tapered waveguide silicon on insulator
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SOI Waveguides Fabricated by Wet-Etching Method
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作者 王小龙 严清峰 +2 位作者 刘敬伟 陈少武 余金中 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1025-1029,共5页
SOI waveguides fabricated by wet-etching method are demonstrated.The single mode waveguide and 1×2 3dB MMI splitter are analyzed and designed by three dimensional beam propagation method to correct the error of e... SOI waveguides fabricated by wet-etching method are demonstrated.The single mode waveguide and 1×2 3dB MMI splitter are analyzed and designed by three dimensional beam propagation method to correct the error of effective index method and guided mode method.The devices are fabricated.Excellent performances,such as low propagation loss of -1.37dB/cm,low excess loss of -2.2dB,and good uniformity of 0.3dB,are achieved. 展开更多
关键词 SOI wet-etching multimode interference single mode waveguide
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