集成波导器件在光纤通信中的应用

光纤通信技术开辟了大容量、高速和低损耗的通信方式。集成波导光器件是构成光通信网和系统的重要组成部分,研制这些器件具有十分重要的现实意义。当前光通信中有代表性的器件是激光器、接收器、调制器、滤波器和控制器等。本文以光通信中三种重要的波导器件──光调制器、滤光器和定向耦合器为例,来介绍当前以光通信为主要应用领域的光波导器件的特点和应用。一、光波导技术１．基于ＬｉＮｂＯ３的光波导技术光波导器件可采用无定形体材料、铁电材料和半导体材料。采用的无定形体材料包括有机聚合物波导和玻璃波导。热光调制器就可以制作…     

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．     

SOI纳米线波导和相关器件研究进展

SOI纳米线波导具有对光场限制作用强、传输损耗低、弯曲半径小、集成度高、与传统CMOS工艺兼容等优点,采用SOI纳米线波导能够大大缩小光子器件的长度和面积,提高器件工作速度和效率,降低器件功耗.介绍了SOI纳米线波导在模式、损耗、偏振等方面与传统大尺寸硅基波导所表现出来的不同特性,评述了当前关于SOI纳米线波导和基于SOI纳米线波导光子器件的最新研究进展.     

新型直波导阵列波导光栅的设计与仿真

提出了一种基于直波导的新型阵列波导光栅(AWG).与常规阵列波导光栅器件相比,该方法简化了器件结构与制备工艺,有望提高器件成品率,降低器件制作成本.器件的输入/输出耦合器采用自聚焦平板波导(GISLAB),其输入/输出均为平端面.阵列波导采用直波导取代常规AWG的弯曲波导,可采用光敏平板波导材料通过两次紫外写入实现.采用半矢量光束传输法对器件进行模拟,结果表明该器件可以实现多波长的解复用,其解复用的信道间隔为3.2 am,输出光谱非均匀性约为1.6 dB.     

SOI材料在光电子学中的应用

SOI材料是应用于硅基光电子学中的一种重要的光波导材料。近年来随着SOI材料制备和加工技术的成熟,SOI基光波导器件的研究日益受到人们的重视。文章介绍了SOI材料在光电子学领域的一些具体应用,包括了在热光器件、电光器件、亚微米波导器件与光纤的耦合器以及光电子集成芯片等方面的最新研究进展。更小的波导截面尺寸是未来SOI光波导器件发展的必然趋势。     

微流体光波导器件研究进展

微流体光波导器件是一种基于微流体调控的新型光学功能器件,在生物医学和环境监测等领域中具有广阔的应用前景。介绍了微流体光波导器件的基本结构,分析了微流体光波导器件的工作原理,阐述了微流体光波导器件的研究现状,并指出了其发展趋势。     

硅基光波导结构与器件

简要评述硅基光波导的结构，工艺及其器件，包括低损耗的硅基光波导，电光波导器件，红外波导探测器，氧化硅光回路等。     

SOI光波导开关研究进展

SOI光波导是硅基光波导器件的基础,也是实现其它集成光学器件的基础。文章论述了SOI材料、SOI光波导以及SOI光波导开关的一些特性和研究进展。     

阵列波导光栅型(AWG)密集波分复用器件纳入国家重点新产品计划

日前,武汉光迅科技股份有限公司自行研发的阵列波导光栅型(AWG)密集波分复用器件被纳入2006年国家重点新产品计划。随着光通信的发展,光器件的集成化趋势犹为突出。光迅公司在现有设备的基础上,结合自身的平面光波导器件开发优势,自行研发了平面光波导集成器件中的典型器件——阵列波导光栅(AWG),并早在2001年提出了立项申请,得到863课题组的批准,2004年项目完成,建立了一条完整的平面波导工艺线,为制作平面光波导集成器件提供     

单侧耦合16×0.8nm阵列波导光栅的设计、制备及测试

介绍了一种新型16通道、100GHz通道间隔的硅基二氧化硅单侧耦合阵列波导光栅(AWG).通过增加一个Y分支波导结构,并且将AWG的输入、输出波导等间距整齐排列,实现了仅用一个光纤阵列进行AWG器件的耦合封装.这种AWG的结构设计可以有效地减小器件尺寸,增加波导结构的弯曲半径,减少器件抛光及耦合时间,并降低器件成本.     

Ge_(0.05)Si_(0.95)/Si脊形光波导的光场分析及设计

利用有效折射率法分析了Ge0.05Si0.95／Si脊形光波导的光场分布，得到了这种光波导在传输单模时内脊高b、外脊高h和脊宽W的合理取值，还为其它光波导器件的设计奠定了基础。     

半导体光子学

半导体光子学是基于在半导体内操纵和控制光子运动的一门新的科学与技术。它应用于信息的传输、开关、记忆、再生和处理等。吸引着众多科学家、工程师们的巨大兴趣。现代信息高科技要求光子学技术能够传输ＴＧｂ／ｓ超大信息流，并能实现实时与高速处理，因此光子学未来的发展要求集成化，按照系统功能设计的要求，将众多具有不同功能的光子器件通过光波导的互连集成在一个基片上，并具有分立器件所不及的更优化的功能，这便是当今正迅速发展着的半导体光子集成回路（ＰＩＣ）。虽然光子技术能够实现某些重要特殊功能，但是一个有实用意义的集成系统没有电子器件的参与是不现实的。因此，未来的集成必将是光子集成（ＰＩＣ）与微电子集成的融合，这便是光子、电子集成回路。     

光学芯片商业仿真软件的开发与应用

光学波导器件的折射率分布情况以及几何尺寸对光波在其中传输的影响很大,给器件的设计带来极大困难,而用传统的依靠实验手段设计光波导器件就显得更加耗时耗力。为此,设计出一款仿真光波导器件的软件,该软件完成了CAD图形交互式编辑、仿真结果图形输出等多个核心模块的设计和编码实现。该CAD软件采用了先进的有限差分光束传播（FD-BPM）仿真算法,为光学芯片设计技术提供了一套具有实用价值的解决方案和软件工具。     

硅基光波导材料的研究

光波导是集成光路及其元器件中最基本的构成单元。本文介绍了各种不同类型的光波导材料的特性。硅材料作为目前研究得最透彻的半导体材料,它在光电子领域的应用也是令人关注的。硅基光波导材料种类繁多,主要包括聚合物、外延硅/重掺杂硅、SiO₂,SOI和SiGe/Si等。硅基光波导材料是实现硅基光波导器件的基础,本文阐明了它们各自的特点和应用前景。其中聚合物、SiO₂和SOI波导是目前研究的热点。     

从OFC 2003看平面光波导器件的发展动向

概述了2003年OFC会议上报道的平面光波导器件，着重介绍了平面光波导器件在新材料、新工艺、新结构方面的新进展和发展方向。     

飞秒激光在透明介质中制备波导器件进展

飞秒激光脉冲通过非线性相互作用可以在透明介质内部诱导载流子的激发、弛豫和折射率改变,从而用于制备光波导器件。飞秒激光无法比拟的高度局域三维加工能力使其在有源和无源波导器件制备中被广泛研究。综述了飞秒激光在多种透明介质中诱导折射率改变的机理、波导器件制备的实验进展和波导性能优化技术,分析了其研究趋势和应用前景。     

纳米光波导光滑技术研究进展

随着半导体工业的发展,集成光电器件的特征尺寸越来越小,纳米光波导表面光滑技术将面临新的挑战。降低纳米光波导表面粗糙度,制造超低损耗纳米光波导,实现其高效片间光互连与片内光耦合,是集成光电子器件,特别是高灵敏微陀螺、生化传感器、光通讯等器件发展的关键。主要分析了光波导表面粗糙度与传播损耗的关系,着重阐述纳米光波导表面光滑工艺方法,包括热氧化法、氢退火法及激光束法的研究现状及最新进展,总结了各类工艺的技术难点与发展前景,并展望其在微机电、光集成方面应用前景。