多模干涉型集成光学器件研究进展

基于自镜像效应(SIE)的多模干涉(MMI)型集成光学器件是集成光学中具有广泛用途的重要器件。本文详细而系统地综述了近几年来MMI器在国内外的研究进展，特别是其在集成光学中的应用。     

光集成的研究热点及光集成器件研究进展

近几年来,全球及国内光通信行业得到了长足的发展,光通信正向高速、大容量、宽带、长距离及低成本方向迅速发展。光器件和光电器件的集成化是光通信最重要的核心技术,而它的发展方向就是光集成(PIC)和光电集成(OEIC)。     

GaAs1＊4光功分器的制作

本文在ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ外延材料上设计和制作 了ＭＭＩ型１＊４光功分器。文中首先给出器件的基本工作原理和特点,随后主要讨论器件制作中的ＧａＡｓ材料的干法刻蚀工艺,最后给出器件测试结果。     

SOI集成光电子器件

Silicon-on-insula tor(SOI)集成光电子器件的工艺与标准CMOS工艺完全兼容,采用SOI技术可以实现低成本的整片集成光电子回路。文章回顾了近几年来SOI集成光电子器件的发展以及一些最新的研究进展。     

硅基光混频器的研究进展

硅基光电子集成回路在高速相干光传输系统中具有巨大的应用潜力.作为相干光通信领域重要的光学相干解调器件,硅基光混频器对实现良好的相干检测具有重要的意义.文中从光混频器的原理出发,介绍了基于不同结构的硅基90°光混频器的研究进展.其中,平面光波导型90°光混频器主要有两大类:基于3 dB耦合器及移相器的90°光混频器具有相...     

高速光器件的光集成及光电集成

本文介绍了高速激光器的现状，并综述了高速激光器的光集成和接收机的光电集成。最后，讨论了光集成和光电集居技术及今后的发展。     

1.55μm SiGe 2×3光开关

利用多模干涉效应和自由载流子等离子体色散效应设计和模拟了基于1.55μm波长的2×3 SiGe光开关.该光开关由两个单模输入端口、一个多模干涉区和三个单模输出端口构成.在多模干涉区,设有两个折射率调制区,可以利用来把从两个输入端口输入的光信号分别从三个输出端口输出.束传播法分析结果表明,该光开关的传输损耗小于1.43dB,串扰在-18～-32.8dB之间.     

新型硅基集成光隔离器的研究进展

光隔离器是保障光通信系统稳定运行的重要核心器件。目前,光通信器件在单个芯片上的集成是必然趋势,但光隔离器的集成仍然存在损耗高、隔离度差、集成工艺困难等诸多问题,复杂有源光通信器件片上集成的发展也因此受到了阻碍。概述了实现光隔离的几种有效方案,介绍了硅基集成光隔离器的最新研究进展,并对其未来的发展态势进行了展望。     

GaAs 1×4光功分器的制作

本文在ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ外延材料上设计和制作了ＭＭＩ型１×４光功分器。文中首先给出器件的基本工作原理和特点,随后主要讨论器件制作中的ＧａＡｓ材料的干法刻蚀工艺,最后给出器件测试结果。     

基于光子晶体多模波导的1．31／1．55μm双波长功分器的设计

设计了一种基于光子晶体多模波导的双波长光功分器,该器件能同时实现1.31 μm和1.55μm两种通信波长的光信号功率的平均分配,整个器件长度仅为15μm,是已报道的常规结构的182分之一.根据导模传输法,讨论了对称入射时光子晶体多模波导中的自映像效应,采用时域有限差分法模拟了光场在波导中的分布,入射场的单重像和二重像交替在波导中周期性地出现.并讨论了功分器的输出效率,及输出效率随位于单模波导与多模波导联结处的介电柱位置变化而产生的变化.     

玻璃基多模波导光功分器的研制

利用Ag+-Na+电场辅助玻璃基离子交换技术制作了低损耗的掩埋多模波导,并在此基础上研制了多模波导光功分器.测试分析了多模波导和光功分器的损耗和偏心率特性.所研制的多模直波导传输损耗小于0.1dB/cm,所制作的1×2的多模波导光功分器附加损耗小于1.3 dB.     

多模干涉耦合器重叠成像特性分析

根据多模干涉(MMI)耦合器的自映像原理,研究了输入场位置、位置数对重叠成像个数和成像位置的影响,总结出重叠成像规律,给出了重叠成像位置和成像个数的有关计算公式。用导模传输分析法验证了计算公式和重叠成像规律的正确性。     

蝶形多模干涉耦合器的数值分析

设计蝶形多模干涉(MMI)耦合器时,需要根据所要求的功率分割比率确定器件的结构参量。作为矩形多模干涉耦合器的特征参量的耦合长度,通过数值分析对称干涉型矩形多模干涉耦合器的成像位置而得到,从而可利用模传输分析(MPA)法的公式设计出蝶形多模干涉耦合器的理论预期结构。使用有限差分波束传输法(FD-BPM)对设计参量进行校正,并且数值算出器件实际实现的功率分割比率。针对基于SOI晶片的设计实例表明,仿真得到的蝶形多模干涉耦合器的长度较理论预期大2～4 μm,实际实现的功率分割比率较理论预期值低且器件形状越偏离矩形,其值相差越大。     

多模干涉型双波长光功分器的设计与研究

研究了一种多模干涉型双波长光功分器,该器件可同时实现1．30μm、1．55μm波长的光信号功率分配。采用导模传输分析法,给出了该光功分器的工作原理,进而完成该功分器的设计。根据所确定的器件结构参数,结合器件制作过程中可能遇到的因素,详细分析了器件结构参数对器件性能的影响。经优化设计的双波长光功分器多模波导的宽度为28μm．长度为2735μm。两波长的插入损耗分别为0．59dB和0．41dB,两波长的功率离散分别为0．16dB和0．15dB。     

用于光纤通信的光开关研究进展

针对目前光纤通信系统对光开关的迫切需求,从器件的新工艺、新材料和新机理等方面综述了光开关与光开关列阵的研究进展状况。     

位置数为2的多模干涉耦合器相位关系分析

根据多模干涉耦合器的自映像原理,分析了位置数为2的多模干涉耦合器相位关系.相位关系与输入场位置有关,得出位置数为2的多模干涉耦合器相位关系表达式.用导模传输分析法验证了相位表达式的正确性,为一维和二维限制的多模干涉耦合器的设计提供了理论基础.     

位置数为2的多模干涉耦合器相位关系分析

根据多模干涉耦合器的自映像原理,分析了位置数为2的多模干涉耦合器相位关系.相位关系与输入场位置有关,得出位置数为2的多模干涉耦合器相位关系表达式.用导模传输分析法验证了相位表达式的正确性,为一维和二维限制的多模干涉耦合器的设计提供了理论基础.     

SOI-Based 3dB MMI Splitter

3 d B splitter is one of the key devices in the integrated optics. Y-branch and X-crossbranch are both the conventional structures to realize3 d B splitter,however,which aredifficultto fabricate because of the small branch angle.In re...     

SOI-Based 3dB MMI Splitter

A type of SOI-based MMI 3dB splitter has been demonstrated. The geometry was analyzed and designed by effective index method and guide mode method. The fabrication tolerance was analyzed too. The device was fabricated and near-field output was obtained. The device shows large width tolerance, low loss and low power uniformity.