工艺公差对阵列波导光栅波分复用器性能的影响

依据阵列波导光栅(AWG)的传输理论,分析了工艺公差对硅基聚合物AWG波分复用器性能的影响.分析结果表明,工艺公差将引起AWG传输光谱的漂移,并使串扰增大.为了实现AWG器件正常的解复用功能,我们对AWG工艺公差的累积和补偿效应进行了讨论.     

工艺公差对阵列波导光栅波分复用器性能的影响

依据阵列波导光栅(AWG)的传输理论,分析了工艺公差对硅基聚合物AWG波分复用器性能的影响.分析结果表明,工艺公差将引起AWG传输光谱的漂移,并使串扰增大.为了实现AWG器件正常的解复用功能,我们对AWG工艺公差的累积和补偿效应进行了讨论.     

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.     

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.     

阵列波导光栅复用器优化设计的数值计算

阵列波导光栅(AWG)复用／解复用器的优化设计计算是集成光波导器件设计计算中的难点．文章应用AWG光信号传输特性和光栅方程，提出了AWG组成部分输入／输出波导、阵列波导、平板波导相关参数及阵列波导结构优化设计的数值计算方法，给出了具体的计算数值；该计算方法解决了AWG复用器优化设计计算的问题，为进一步建立AWG的计算机辅助设计提供了基础．     

载波机、中继器及复接分接器

0309947聚合物阵列波导光栅复用器的发展现状[刊]/赵禹//重庆邮电学院学报(自然科学版).—2002,14(4).—1～5(K)对现有的几种阵列波导光栅(AWG)复用器进行了比较。重点介绍聚合物 AWG 复用器的原理与设计、工艺制作、技术性能以及在实际应用中应该解决的问题。并描述了聚合物 AWG 在波分复用(WDM)系统中的应用前景。参24     

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。     

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.     

17×17信道光谱响应平坦化的聚合物阵列波导光栅的研制

选用氟化聚芳醚FPE聚合物材料,设计并制备出了17×17信道光谱响应平坦化阵列波导光栅(AWG)波分复用器.实验测试结果表明,器件的中心波长为1550.83nm,波长间隔为0.8nm,3dB带宽约为0.476nm,插入损耗为13～15dB,串扰低于-21dB.     

17×17信道光谱响应平坦化的聚合物阵列波导光栅的研制

选用氟化聚芳醚FPE聚合物材料,设计并制备出了17×17信道光谱响应平坦化阵列波导光栅（AWG）波分复用器. 实验测试结果表明,器件的中心波长为1550.83nm,波长间隔为0.8nm, 3dB带宽约为0.476nm,插入损耗为13~15dB,串扰低于-21dB.     

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.     

A 45-channel 100 GHz AWG based on Si nanowire waveguides

A 45-channel 100 GHz arrayed waveguide grating (AWG) based on Si nanowire waveguides is designed, simulated and fabricated. Transfer function method is used in the spectrum simulation. The simulated results show that the central wavelength and channel spacing are 1 562.1 nm and 0.8 nm, respectively, which are in accord with the designed values, and the crosstalk is about ?23 dB. The device is fabricated on silicon-on-insulator (SOI) substrate by deep ultraviolet lithography (DUV) and inductively coupled plasma (ICP) etching technologies. The 45-channel 100 GHz AWG exhibits insertion loss of 6.5 dB and crosstalk of ?8 dB. This work has been supported by the National High Technology Research and Development Program of China (No.2015AA016902), and the National Natural Science Foundation of China (Nos.61435013 and 61405188). E-mail:zhangjiashun@semi.ac.cn      

Si纳米线阵列波导光栅制备

采用绝缘层上Si(SOI)材料设计制备了3×5纳米线阵列波导光栅(AWG),器件大小为110μm×100μm。利用简单传输法模拟了器件的传输谱,并采用二维时域有限差分(FDTD)模拟中心通道输出光场的稳态分布,模拟结果表明,器件的通道间隔为11 nm,通道间的串扰为18 dB。通过电子束曝光(EBL)和感应耦合等离子(ICP)刻蚀制备了所设计的器件,光输出谱测试分析表明,器件中心通道的片上损耗为9 dB,通道间隔为8.36～10.40 nm,中心输出通道的串扰为6 dB。在误差允许范围内,设计和测试的结果一致。     

8通道-1.6nm Si纳米线阵列波导光栅的设计与制作

设计了基于绝缘层上硅(SOI)材料的8通道Si纳米线阵列波导光栅(AWG),器件的通道间隔为1.6nm,面积为420μm×130μm。利用传输函数法模拟了器件传输谱,结果表明,器件的通道间隔为1.6nm,通道间串扰为17dB。给出了结合电子束光刻(EBL)和感应耦合等离子(ICP)刻蚀技术制备器件的详细流程。光谱测试结果分析表明,器件通道间隔为1.3～1.6nm,通道串扰为3dB,中心通道损耗为11.6dB。     

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。     

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.