硅基二氧化硅波导的应力和偏振相关性的数值分析

使用有限元方法分析了硅基二氧化硅光波导的应力分布,结果表明波导主要受横向压应力影响,而且应力主要集中在芯区和包层的界面附近.根据波导的应力分布,得出波导的折射率分布,并使用ADI全矢量方法求解出波导的模式折射率.比较考虑应力和未考虑应力的波导模式折射率可以得出:波导的双折射效应主要是由于波导应力引起的,阵列波导光栅的偏振相关与中心波长的漂移是受阵列波导的应力分布的影响.     

硅基二氧化硅波导的应力和偏振相关性的数值分析

使用有限元方法分析了硅基二氧化硅光波导的应力分布,结果表明波导主要受横向压应力影响,而且应力主要集中在芯区和包层的界面附近.根据波导的应力分布,得出波导的折射率分布,并使用ADI全矢量方法求解出波导的模式折射率.比较考虑应力和未考虑应力的波导模式折射率可以得出:波导的双折射效应主要是由于波导应力引起的,阵列波导光栅的偏振相关与中心波长的漂移是受阵列波导的应力分布的影响.     

用于单片集成的InP阵列波导光栅设计和制备

InP 阵列波导光栅(AWG)是InP 基单片多波长转换器中的重要单元。采用深脊型波导结构,设计了一种10通道、通道间隔200GHZ(1.6nm)的偏振无关型InP基阵列波导光栅。采用外延技术、光刻、感应耦合等离子体刻蚀技术等在实验室制造出了这种AWG。经过测试,插入损耗约为-8dB,串扰小于-17dB,中心通道和旁边通道的通道均匀性基本上在3dB左右。     

一种减小聚合物阵列波导光栅光谱漂移的有效方法

报道了一种在工艺制作过程中减小聚合物阵列波导光栅(AWG)器件光谱漂移的有效方法,通过调整波导芯层的旋涂转速来控制芯层的厚度进而可以有效地减小器件的光谱漂移.AWG器件的设计中心波长为1550.918 nm,制作的AWG器件的实际中心波长为1550.85 nm,即利用该方法使传输光谱的漂移减小到0.07nm,远远小于波长间隔0.8 nm,改善了器件的解复用功能.     

低双折射系数的硅基二氧化硅波导制备与数值分析

采用非传统工艺制备了硅基二氧化硅光波导,制备的波导侧向存在一硅层.利用有限元法(FEM)从理论上分析了侧向硅层存在时的硅基二氧化硅光波导的应力分布,并采用全矢量隐含迭代法束传播法(ADI-BPM)对制备的光波导双折射系数进行计.结果表明,侧向硅层的存在可平衡硅基二氧化波导在水平方向与垂直方向的应力,减小这两个方向上的应力差,有助于减小硅基二氧化硅光波导的应力双折射.     

阵列波导光栅解复用器的偏振相关损耗的优化

对硅基二氧化硅阵列波导光栅解复用器(AWG DEMUX)的偏振相关损耗(PDL)进行了优化。理论分析了引起AWG偏振相关性的物理因素以及消除偏振相关性的工艺方法和条件。利用化学气相沉积、光刻和刻蚀等半导体工艺制备了AWG DEMUX芯片,并结合理论分析对包层材料中的硼(B)、磷(P)含量进行了优化调整,成功地将芯片的PDL降低至0.12 dB,使PDL参数满足芯片的商用化需求。     

箱型光谱响应聚合物阵列波导光栅的研制

通过减少奇数阵列波导的芯宽度,同时增加偶数阵列波导的芯宽度的技术,构造了箱型光谱-选用氟化聚芳醚FPE聚合物材料,设计并制备了17×17信道箱型光谱响应阵列波导光栅(AWG)波分复用器.测试结果表明,器件的中心波长为1550.87nm,波长间隔为0.8nm,3dB带宽约为0.476nm,串扰低于-21dB,插入损耗为13～15dB.     

聚合物9×9阵列波导光栅复用器的工艺研究

首次采用铝掩模工艺制备出9×9硅基聚合物阵列波导光栅(AWG)复用器.结果表明,在AWG器件制作工艺上,铝掩模技术明显优于厚胶掩模技术.用这种技术制备的器件,其结构指标与理论设计相符合.     

平面光波导器件及应用分析

分析了平面光波导器件的关键技术及其应用情况．介绍了平面光波导器件的几种不同种类,包括硅基体沉积二氧化硅光波导,铌酸锂镀金属膜光波导,聚合物(Polymer)光波导等组成．利用平面光波导技术,可制造出波分复用器、解复用器、光开关、耦合器、阵列波导光栅等各种不同的集成光学器件．     

LNOI阵列波导光栅的设计与制备

基于薄膜铌酸锂(Lithium Niobate on insulator,LNOI)材料平台,设计并制备了中心波长1 550 nm、4通道且通道间隔为400 GHz的阵列波导光栅,并完成了 LNOI波导端面抛光.测试结果表明,该阵列波导光栅相邻通道间串扰约-7.5 dB,通道非均匀性小于0.5 dB,中心波长1 551...     

Design and Fabrication of Polymer Arrayed Waveguide Grating

1　IntroductionTheArrayedWaveguideGrating(AWG)multi plexerisanimportantopticaldeviceforWavelengthDivisionMultiplexing (WDM )inopticaltelecom municationsystems[1～ 5] .Thisdevicecanoffersomebasicfunctionsincludingmultiplexing/demultiplex ing ,add/dropmultiplexingandN×Ninterconnec tion.Also,itpossessessomeadvantages,suchasnarrowerwavelengthspacing ,moresignalchannels,lowercrosstalkandsmootherpassbands.AWGmul tiplexers[6～1 0 ] havebeenfabricatedusingsilicas,InPandpolymers.Amongthem ,apo…     

Design and Analysis of 4×4 Arrayed Waveguide Grating Multiplexer

The operation principle of an arrayed waveguide grating(AWG) multiplexer is introduced and the 4×4 AWG with following design parameters is discussed in detail, such as the choice of wavelength, the neighboring arrayed waveguide distance ΔL, the channel frequency interval Δf, and the free spectral range. The structure of 4×4 AWG is designed and the result of stimulated test is also given. Analysis shows that the 4×4 AWG is characterized by a wide dynamic range, low crosstalk, better spectrum properties, and a compact structure.     

基于阵列波导光栅的单纤三重波分复用器

利用阵列波导光栅实现单纤三重波分复用器是一种具有很多优点的方法.ITU G.983标准规定了无源光网络的三个波长为1310,1490和1550nm,由于这三个波长的间距相差很大,光谱范围也大,用普通的AWG设计方法不能达到理想的效果.文中提出了一种基于阵列波导光栅的单纤三重波分复用器的新型设计,利用衍射光栅的频谱周期性,使离第二、三波长较远的第一波长工作在不同的衍射级次,并将第一波长映射到与第二、三波长形成几乎等间距信道的第四波长,从而减小了对光栅自由光谱范围的要求,同时使对应这三个工作信道的输入/输出波导几乎等间距,解决了传统设计方法导致的衍射级次小、器件尺寸大、制作困难等问题.     

基于SOI材料的偏振不敏感的阵列波导光栅

阵列波导光栅(AWG Arrayed Waveguide Grating)是实现多通道密集波分复用(DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing)光网络的理想器件,偏振敏感性是它的一个重要性能指标。本文针对SOI材料的阵列波导光栅,分析了如何采用特殊的波导结构来减小它的偏振相关性,并对16通道、间隔为0．8nm的AWG解复用器进行了计算,结果表明其偏振敏感性低于0．06nm。     

基于SOI的16通道200GHz阵列波导光栅

设计并制作了基于绝缘体上硅(SOI)材料的1×16阵列波导光栅(AWG).该AWG器件的中心波长为1 550 nm,信道间隔为200 GHz,采用了脊型波导结构.首先确定了波导的结构尺寸以保证单模传输,并利用束传播法(BPM)模拟了波导间隔、弯曲半径和锥形波导长度等参数对器件性能的影响,对器件结构进行了优化,同时也利用BPM方法模拟了器件的传输谱.模拟结果显示:器件的最小信道损耗为4.64 dB,串扰小于-30 dB.根据优化的器件结构,通过光刻等半导体工艺制作了AWG,经测试得到AWG器件的损耗为4.52～8.1 dB,串扰为17～20 dB,能够实现良好的波分复用/解复用功能.     

氟化聚合物光谱响应平坦化阵列波导光栅的优化设计和制备

本文基于阵列波导光栅(AWG)的传输理论,利用含氟聚合物(PFS-co-GMA)共聚物材料,对17×17信道光谱响应平坦化AWG波分复用器进行了参数优化.由于在聚合物阵列波导光栅器件的制备过程中,选用了反应离子刻蚀(RIE)工艺和蒸汽回溶技术,形成的梯形截面波导芯,使AWG传输的光产生相位移,导致传输光谱移动,引起串扰...     

全聚合物型无热化阵列波导光栅参数的优化

研究一种新型无热化阵列波导光栅,这是由聚合物组成的一种新型阵列波导光栅。阵列波导光栅对温度的依赖性受波导物质的折射率、热膨胀系数和波导芯的尺寸影响,所以,通过调节这些参数就可以减小温度对阵列波导光栅的影响。优化得到全聚合物型阵列波导光栅在温度20℃～70℃范围内波谱漂移小于常规型AWG结构的0.5%。     

Athermalized Polymeric Arrayed‐Waveguide Grating by Partial Detachment from a Si Substrate

We demonstrate a new fabrication method for adjusting the temperature dependence of a polymeric arrayed‐waveguide grating (AWG) on a Si substrate. A temperature‐dependent wavelength shift of ?0.1 nm/°C in a polymeric AWG on a Si substrate is reduced to +0.01 nm/°C by detaching part of the polymer film, including the grating channel region of the AWG, from the Si substrate while the other parts remain fixed on the substrate.     

Cyclic Arrayed Waveguide Grating Devices With Flat-Top Passband and Uniform Spectral Response

Cyclic arrayed waveguide grating (AWG) devices with flat-top passband and uniform spectral response are proposed. Each access waveguide of the proposed cyclic AWG consists of a multimode interference region and a taper waveguide. Simulation results show that the 1-dB bandwidth of the proposed device is larger than 0.44 times the channel spacing and the corresponding nonuniformity is smaller than 1 dB.