聚合物光波导器件的最新进展

由于有机聚合物材料具有介电常数小、电光和热光系数大、热损耗小、易于加工及可垂直集成等优点，聚合物波导器件成为近几年研究的热点．本文在介绍光学聚合物材料优点和一些新型聚合物的基础上，重点讨论了聚合物波导器件的最新进展．     

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。     

热光可调谐Si基聚合物列阵波导光栅

报道了用五氟苯乙烯共聚甲基丙烯酸环氧丙酯(PFS-co-GMA)的聚合物材料制备的33×33信道热光(TO)可调谐的阵列波导光栅(AWG)。给出了器件的制作工艺流程和测试结果。测得器件的波长间隔为0.81nm,3dB带宽为0.35nm,串扰约为-20dB,中心输出信道和边缘输出信道的插入损耗分别为10.4dB和11.9dB,TO可调谐值为-0.12nm/K,在温度为10~65℃时的器件工作中心波长为1545.21~1551.81nm,调谐范围为6.6nm。     

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.     

聚合物阵列波导光栅复用器的研究

介绍了聚合物阵列波导光栅（AWG）复用器的基本原理，进而用Al掩模制做聚合物AWG光波导。结果表明：AWG器件的制做工艺，Al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而且波导在1.55μm处实现了单模传输。     

聚合物阵列波导光栅波分复用器传输特性分析

针对一种中心波长为1.55μm、波长间隔为1.6nm的聚合物阵列波导光栅波分复用器,对其功率分布、分波波谱、自由光谱区(FSR)、衍射效率、串扰等进行了详细的分析.并对波导芯尺寸、相邻阵列波导间距、衍射级数、阵列波导数等参量进行了优化,得到了器件实际设计所需要的相应的参数值,从而达到优化器件设计的目的.     

聚合物阵列波导光栅波分复用器传输特性分析

针对一种中心波长为1.55μm、波长间隔为1.6nm的聚合物阵列波导光栅波分复用器,对其功率分布、分波波谱、自由光谱区(FSR)、衍射效率、串扰等进行了详细的分析.并对波导芯尺寸、相邻阵列波导间距、衍射级数、阵列波导数等参量进行了优化,得到了器件实际设计所需要的相应的参数值,从而达到优化器件设计的目的.     

聚合物阵列波导光栅波分复用器传输特性分析

针对一种中心波长为 1.5 5μm、波长间隔为 1.6 nm的聚合物阵列波导光栅波分复用器 ,对其功率分布、分波波谱、自由光谱区 (FSR)、衍射效率、串扰等进行了详细的分析 .并对波导芯尺寸、相邻阵列波导间距、衍射级数、阵列波导数等参量进行了优化 ,得到了器件实际设计所需要的相应的参数值 ,从而达到优化器件设计的目的     

一种具有无源温度补偿的反射型阵列波导光栅的研究

基于阵列波导光栅的结构对称性,提出了一种新的反射型阵列波导光栅结构,通过一种可调的反射镜实现了对波长温度漂移的补偿,最后实验验证了方法的可行性.     

基于光滤波器的光时分复用光谱压缩技术实验

提出了解复用窗口匹配滤波器的概念,分析了利用光带通滤波器提高光时分复用(OTDM)频谱效率的光谱压缩技术。基于自制的40Gb/sOTDM复用器,采用电吸收调制器(EAM)及时钟提取模块组成的反馈环路解复用模块,以阵列波导光栅(AWG)作为电吸收采样窗口(EASW)的匹配滤波器对4×10Gbit/sOTDM信号进行光谱压缩,实现了无误码传输100km及传输后的解复用。实验结果表明,AWG的使用使得OTDM信号的频谱效率提高至4倍。     

阵列波导光栅数值模拟的一种简单方法

介绍了一种倾斜高斯光束的方法 ,并对一个 4× 4路的阵列波导光栅 (AWG)设计实例进行了模拟 ,将结果与采用BPM算法所得的结果进行了对比。此方法简单可行 ,可优化器件的设计。     

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…     

SiO2 8×8阵列波导光栅的研制

在Si基SiO2材料上设计并制作了中心波长为1.55 μm、通道间隔为0.8 nm的8×8阵列波导光栅(AWG).详细介绍了器件的设计、制作和测试,并对测试结果及工艺误差进行了深入的分析讨论.封装后的测试结果显示,器件的3 dB带宽为0.22 nm;中央通道输入时,最小和最大插入损耗分别为4.01 dB和6.32 dB;边缘通道输入时,最小和最大插入损耗分别为6.24 dB和9.02 dB;对比不同通道输入时输出通道的中心波长,其偏移量低于0.039 nm;器件的通道间串扰小于-25 dB;偏振依赖损耗(PDL)小于0.3 dB.     

聚合物阵列波导光栅波分复用器带宽平坦化分析

提出了一种阵列波导光栅(AWG)波分复用器带宽平坦化的有效方法。在常规型阵列波导器件中,把相邻奇数阵列波导长度差减少增量,并把相邻偶数阵列波导长度差增加相同的增量,即可获得平坦的箱形波谱响应。对17×17信道聚合物AWG波分复用器的模拟结果表明,箱形波谱响应的3 dB带宽约为0.49 nm,每条输出信道的串扰皆低于-28 dB。     

新型平输入/聚焦场阵列波导光栅波长路由器

基于像差理论设计了具有平聚焦场的阵列波导光栅(AWG),其输入部分与输出部分采用对称,成为同时具有平输入场和平聚焦场,可以省略输入和输出波导,使输入/输出星形耦合器可分别直接与光纤阵列连接,结构得到了简化。设计了频率间隔为200GHz的9×9通道平场AWG波长路由器,光场传输模拟结果显示,所有波长的输出信号均聚焦在与传输方向垂直的一条直线上,验证了平场设计的正确性。     

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.     

Low‐Loss Compact Arrayed Waveguide Grating with Spot‐Size Converter Fabricated by a Shadow‐Mask Etching Technique

This paper describes a low‐loss, compact, 40‐channel arrayed waveguide grating (AWG) which utilizes a monolithically integrated spot‐size converter (SSC) for lowering the coupling loss between silica waveguides and standard single‐mode fibers. The SSC is a simple waveguide structure that is tapered in both the vertical and horizontal directions. The vertically tapered structure was realized using a shadow‐mask etching technique. By employing this technique, the fabricated, 40‐channel, 100 GHz‐spaced AWG with silica waveguides of 1.5% relative index‐contrast showed an insertion‐loss figure of 2.8 dB without degrading other optical performance.     

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.