未来的光波导器件技术

关于集成光学的概念是1969年问世的。而后历经了近半个世纪的时间。这一期间,光波导技术取得了很大的发展。那么,以此为基础的器件,在21世纪的课题将是什么呢?首先,回顾一下光波导器件的特点。光波导器件,是将基板的表面(或其正下方)制成具有相当高折射率的部分。形成能封住光波的波导。其基本元件有激光器、调制器、探测器等。当时,研究人员预测,不久光通信系统将会引进光波导器件,研究工作     

有机光波导放大器最新进展

稀土掺杂平面光波导放大器是一类重要的光子学元件,它是光通信密集波分复用（DWDM）传输系统的重要组成部分,可以和调制器、光开关、隔离器、阵列波导光栅等任何有损耗的器件集成在一起,补偿光传输过程中的各类损耗。综述了应用于第二（1.33 μm）、第三（1.53 μm）标准通信窗口的有机光波导放大器的研究现状,阐述了不同类型材料制备的器件存在的优缺点、制备过程中存在的问题,并对其发展前景进行了展望。     

聚合物波导电光调制器

尽管直接调制激光二级管控制光波是一种简单是一种简单且重要的调制方式，但光波导结构的调制器将使器件性能得到惊人的改善，本文简略介绍了聚合物波导电光调制器，并给出了制备该器件的聚合物材料及制备过程。     

环形波导谐振腔集成光学器件

介绍环形谐振腔光波导器件,包括波导材料和制作工艺,分析它在光通信和光传感领域中的应用,表明环形波导谐振腔是一种非常有应用价值的光波导器件。     

光通信中的LiNbO3集成波导电光器件

本文介绍了现在应用的几种LiNbO_3集成波导电光器件,讨论了调制器、开关、偏振器、滤光器等的工作机制和性能,并侧重介绍了当今光通信中应用最多的调制器件。     

光纤耦合波导器件中光波导深度的研究

声光波导光开关可以作为高速光通信网络中的开关器件,其中光纤-器件对接耦合损耗大是影响其性能的主要因素.从光波导模场椭圆度和不对称度对模场失配引起的耦合损耗出发,计算Ti:LiNbO3波导与光纤耦合损耗最小时对应的最佳Ti离子扩散深度.分析得到不同切型的Ti:LiNbO3,波导中扩散深度、光纤模场半径对耦合损耗的影响.结果表明,y切Ti:LiNbO3波导耦合损耗约为z切波导的3倍.研究结果为共面型声光波导调制器中光波导制作参数的设计提供帮助.     

基于光子晶体纳米梁腔的反射壁下载型电光调制器

随着光通信产业和光互联技术的高速发展，具有高调制速率且易集成的小尺寸电光调制器件研究越来越重要。提出了一种以硅绝缘体(SOI)材料为基底的光子晶体纳米梁腔(PCNC)反射壁下载型电光调制器。信号光经过主线波导后首先被锥形波导耦合进一维光子晶体纳米梁腔中，然后进入下载波导并输出。优化主线波导与下载波导中反射圆孔的位置与个数，可以提高器件的整体透射率。纳米梁腔采用圆孔形渐变孔径，使得光束更好地被束缚在腔内。同时，在纳米梁腔两侧引入掺杂以形成PN结，施加较低偏压以改变纳米梁腔的谐振波长，从而实现工作波长光信号的“通”“断”调制。运用三维时域有限差分(3D-FDTD)法对调制器的光学特性和电学性能进行仿真分析。结果表明，该电光调制器可以实现波长为1550.01 nm的光信号调制，调制电压仅为1.2 V，插入损耗为0.2 dB，消光比为24 dB，面积仅为54μm²，调制速率为8.7 GHz，调制带宽为122 GHz，调制速率下的能耗仅为4.17 pJ/bit。所提出的电光调制器结构紧凑，性能优异，有望应用于高速大容量光通信系统和集成硅光子技术等领域。     

宽带光波导调制器的研究

宽带光波导调制器是光纤通信系统中重要器件之一。本文分析了Ｍ－Ｚ干涉型光波导调制器的工作特征，研究了集总参数型电极的带宽特性，在ＬｉＮｂＯ３基片上设计制作了光波导调制器并测量了主要参数。     

用数值分析方法设计波导电光调制器

本文描述了波导电光调制器傅里叶级数数值分析设计的新方法，利用计算机对波导电光调制器进行傅里叶级数数值计算，得到波导电光调制器的电级的电场分布、器件的特性阻抗和有效介电常数，在此基础上设计出带宽可达７．４ＧＨｚ／ｃｍ和特性阻抗秋５０Ω的波导电光调制器。     

LiNbO3光波导器件及其在光纤通信中的应用状态

ＬｉＮｂＯ３光波导器件不受光信号带宽限制，易实现系统的高效率和高速化，是构成现化超高速、大容量和长距离光纤通信干线系统和光交换系统极具魅力的关键器件。本文着重介绍ＬｉＮｂＯ３光波导及其器件原理、结构、性能与制作技术。以及在光通信领域中的应用。     

聚合物平面光波导器件的研究进展

聚合物平面光波导(PLC)器件以其低损耗、低成本、低功耗,以及制备工艺简单等优点,在光通信网络、微波光子学、传感监控等领域发挥着重要作用。文章梳理了近年来聚合物平面光波导器件的代表性工作,其中包括阵列波导光栅、可变光衰减器、光开关及其集成器件,讨论了聚合物平面光波导未来的发展方向。     

集成光学在光通信系统中的应用

本文从总体上介绍了当前和未来光通信系统应用的集成光学器件，重点介绍了LiNbO3光调制器及其它传输器件。     

AWG用Si基SiO2波导材料的制备

平面光波导在光波分复用技术中起着重要的作用，尤其是Si基SiO2波导器件在光通信领域中具有许多优点。因此，如何在Si衬底上制备出性能稳定良好的SiO2光波导材料至关重要。本文介绍了几种制备SiO2厚膜的方法。     

LiNbO3电光调制器制作技术

光调制器是光通信的关键器件之一。国内外已对LiNbO3电光调制器开展了基础理论、结构设计、工艺制作和性能测试等方面的研究。介绍了LiNbO3电光调制器的关键制作技术与工艺。     

平面光波导器件的发展

在光电子技术,计算机技术,通信技术迅速发展的今天,光波导材料和器件得到了越来越多的应用和发展.因此,对于光波导器件现状及发展趋势的叙述,不但对有志于在此方面研究的人具有一定参考价值,同时也是面向未来光电子产业发展的必然要求.因为当今大多器件应用平面光波导材料,所以主要对平面光波导理论进行了讨论.     

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。     

硅基光子器件研究进展及其在光陀螺与光通信中的应用

光通信对高带宽要求的不断增强以及计算机芯片对高性能计算的不断需求刺激了硅基光子器件的发展,使之向集成化、低成本方向发展,并取得了一系列重要的理论和技术突破.综述了近期硅光子器件如硅基光源、放大器、光调制器的最新研究进展,并对现有技术在未来光陀螺及光通信中的应用进行了分析和设计.设计了一种三维有源谐振环结构以实现全集成化的谐振式光波导陀螺,展示了硅基光子器件在光陀螺及光通信应用等方面的广阔前景.     

高功率MgO:LiNbO3波导调制器的非线性影响分析

为了解决空间光通信系统中调制功率受限的问题,以空间光通信为背景,利用准静态保角变换原理对具有高光损伤阈值的MgO: LiNbO3集成波导外调制器进行了电极优化设计.对高功率激光在波导中的传播进行了仿真.基于仿真结果,分析了非线性效应所带来的影响,确定了器件最大输入光功率.该项研究对空间光通信等需要高速大功率激光调制技术的领域提供了有益的参考.     

LiNbO_3光波导器件及其在光纤通信中的应用现状

ＬｉＮｒＯ＿３光波导器件不受光信号带宽限制，易实现系统的高效率和高速化，是构成现代超高速、大容量和长距离光纤通信干线系统和光交换系统极具魅力的关键器件。本文着重介绍ＬｉＮｂＯ＿３光波导及其器件的原理、结构、性能与制作技术，以及在光通信领域中的应用。     

光开关模块

光开关作为光通信中的重要器件,其集成化和模块化是必然趋势。光开关的模块化将应用许多重要的技术,如开关矩阵技术,光电集成技术、光纤与波导的耦合技术和芯片安装技术等。通过交叉型、树形、简化树型和扩展树型结构,可将光开关单元集成为大规模的完全无阻塞型开关矩阵。混合光电集成是将光器件、波导、微电子器件和电路等,分别选择各自最合适的材料和最优化的工艺进行制作,所以成品率高而成本低,是目前主要的光电集成形式。采用v型槽技术可以实现光纤和波导的高精度自对准耦合。从微电子技术发展而来的光SMT和光MCM技术,是光开关等光电器件的新型封装技术。