Mach-Zehnder型有机极化聚合物电光调制器

制备了一种以三层聚合物为波导材料的Mach-Zehnder型电光调制器,其中芯层为新型可交联极化聚胺脂电光功能材料．主要制备工艺为：旋涂制备波导薄膜、电晕极化、光刻和氧反应离子刻蚀．以1.3μm和1.55μm半导体激光器为光源,以光纤耦合输入脊波导调制器,从输出端得到很好单模近场图,其中从Y型两分支波导输出的光强基本相同．同时在示波器中得到清晰的调制信号．     

用新型可交联极化聚合物材料制备的脊波导有机电光调制器

制备了一种全部以聚合物为波导材料的电光调制器 ,其中芯层为新型可交联极化聚胺脂电光功能材料 .旋涂制备波导薄膜、电晕极化产生非线性、光刻和氧反应离子刻蚀完成脊波导为主要的工艺步骤。 1.3μm光源光纤耦合输入脊波导调制器 ,得到很好的输出端单模近场图及清晰的低频调制信号     

Ridge Waveguide Electro-Optic Polymer Modulator with a New Kind of Corona Poled Crosslinkable Polyurethane

制备了一种全部以聚合物为波导材料的电光调制器,其中芯层为新型可交联极化聚胺脂电光功能材料．旋涂制备波导薄膜、电晕极化产生非线性、光刻和氧反应离子刻蚀完成脊波导为主要的工艺步骤。1.3μm光源光纤耦合输入脊波导调制器,得到很好的输出端单模近场图及清晰的低频调制信号．     

聚合物共面波导行波电极电光调制器

用聚合物材料BPAN-NT设计并初步成功制作了共面波导(CPW)行波电极电光调制器。用反应离子刻蚀(RIE)的方法制作脊波导,通过电晕极化使芯层有电光效应,利用电镀方法制作厚行波电极。对调制器的各项特性参数进行了测试,测得调制器的微波损耗系数0α=0.9 dB/cm.(GHz)1/2、在1.317μm波长上Vπ=250 V,由此算得芯层材料的电光系数3γ3=3.7 pm/V,同时测得消光比为13.49dB、插入损耗为18.6 dB,在8 GHz的微波频率上观察到了调制光信号,理论计算3 dB光调制带宽为43.77 GHz。     

实现光强精细调制的共轭聚合物波导电光调制器

提出了一种新型的聚合物波导电光调制器,同时利用了聚合物材料的Pockels效应和Kerr效应,在不增加调制电压的情况下,通过引入直流偏压增加了调制器的调制度,调制深度随着直流偏压的增加而增加。采用峰-峰值9.9V的调制电压、100V的直流偏压,利用pockels电光系数γ33仅为4.052×10-14 m/V和二次电光系数S33为6.889×10-21 m2/V2的聚合物材料制备了波导电光调制器,实现了7.54%的调制度。如果采用具有更高的分子极化率及电光系数的非线性共轭聚合物材料,可期待在更低的直流偏压和工作电压情况下,得到更高的调制深度。调制器的工作面积大,可以实现大面积光斑的调制。本文的聚合物波导电光调制器适用于激光脉冲喷丸强化与成形技术,通过调整调制器的直流工作偏压,能够实现激光光斑能量的精细调节。     

聚合物偶极子天线型光纤电场传感器

设计并初步成功制作了聚合物光纤电场传感器.假设聚合物材料的电光系数r13=10 pm/V,设计的两种电场传感器的半波电场Eπ=36.2和15.8 kV/m.用自制的二阶非线性光学聚合物BPAN-NT作为聚合物光纤电场传感器的芯层材料,制作了电光调制器.用反应离子刻蚀的方法制作脊形光波导,通过电晕极化使芯层具有电光效应,...     

Y型Ti扩散LiNbO_3波导内全反射开关调制器

一、前言 电光调制器和电光开关是集成光路必不可少的器件。国外文献已先后报告了内全反射开关调制器及其开关列阵的研制工作。下面介绍我们研制的Y型Ti扩散LiNbO_3波导内全反射开关调制器。 二、器件的制作与测试结果 在z切LiNbO_3晶体上,条形波导宽8μm、波导分叉角1.5°,电极间距为6μm,宽度20μm、长6μm。器件的制作工艺是:首先在基片上热蒸发淀积40.0nm的钛膜,再用Az1350光致抗蚀剂光刻型成Y型槽型波导图形。然后进行Ti扩散,扩散温     

基于SU-8材料的无源-有源集成式电光开关设计与制备

对基于SU-8紫外负性光刻胶的无源-有源集成 式电光开关进行了系统的研究。 首先用物理掺杂的方法制备出价格 低廉、性能良好的主客掺杂型电光材料DR1/SU-8,反射法测量其电光系数约为11. 5pm/V@1310nm。为减小器件的插入损耗, 设计了有源芯层为DR1/SU-8、无源芯层为SU-8的倒脊形混合集成式波导结构。制作完 CPW行波电极后,对器件进行接 触极化。实验测得开关的上升时间和下降时间分别为5.6μs和5.2μs,插入损耗为13.8dB,与只用DR1/SU-8作为波导芯层的 器件相比,插入损耗减小了约2.8dB。实验结果表明,这种无源-有 源集成式电光波导有效地减小了器件的插入损耗,为制备 低损耗的电光器件和单片多功能集成器件奠定了一定的基础。     

基于S型Y分支波导的石墨烯M-Z电光调制器设计

利用COMSOL软件设计了一种基于S型Y分支SOI脊波导的石墨烯M-Z电光调制器,并对Y分支波导曲率半径、相位臂长度、芯层间距和输入输出直波导长度等结构参数对调制器的影响进行了分析.在此基础上对电光调制器的性能指标进行了计算和优化,最终设计出了3 dB带宽为143 GHz、消光比为15.05 dB的硅基石墨烯M-Z电光调制器.     

高效微带线聚合物电光调制器的研制

设计、制作并测试了1.55 m 光波长的微带线行波电极电光调制器。如果聚合物材料的电光系数33=30 pm/V,中心电极L 为20 mm,设计的调制器性能参数半波电压为6.70 V。用自主合成的发色团分子组成二阶非线性光学聚合物材料做为芯层制作的聚合物调制器,对调制器的各项性能参数进行了直流、低频和微波性能的测试,采用不同极化方法,在1.55 m 波长上测得低频半波电压分别为10.5 V(电晕极化)和4.9 V(接触极化),折算得芯层材料的电光系数分别为21 pm/V 和45 pm/V。测得消光比为24 dB。用矢量网络分析仪测试电极系统的微波性能,S 参数反映了此电极系统具有低的微波传输损耗和反射损耗。     

GaAs三波导耦合Mach—Zehnder干涉型强度调制器

本文报道了一种GaAs n~-/n~+脊型M-Z波导调制器,这种调制器用三波导耦合器作为分束器和干涉器。运用GaAs的电光特性,在λ=1.15μm下测量,得到半波电压14V,调制深度大于95％,3dB带宽大于1GHz的调制特性。     

聚合物波导电光调制器阵列的研究及其应用

基于衰减全反射结构,提出了一种聚合物电光调制器阵列,该调制器含有多对电极,且多对电极可同时极化并可以独立工作.目前我们已在实验室成功制备了双通道聚合物波导电光调制器,并利用此调制器实现两路视频信号的同时调制.     

IPC-E掺杂聚合物polysulfone薄膜电光系数的测量

制备了以生色团IPC-E为客体的掺杂型有机聚合物polysulfone薄膜样品,对其进行了接触极化。电光聚合物极化后的电光系数是聚合物波导的重要参数。利用基于简单反射法的聚合物薄膜电光系数测量系统对极化样品进行了测量,得到极化聚合物薄膜的电光系数为37pm/V左右,随后又对误差产生的原因进行了详细的分析。这为进一步研究有机聚合物光波导器件创造了条件。     

高效率半导体激光器波导层掺杂的优化设计

为获得高效率半导体激光器,理论分析并计算了p型波导层四种不同掺杂浓度分布对器件内损耗、串联电阻、阈值电流以及电光转换效率的影响,由此优化了p型波导层的掺杂浓度分布和厚度。根据计算及优化结果,p型波导层采取线性s杂分布,厚度为0.45μm,制备了腔长1200μm的980nm半导体激光器,其阈值电流为324mA,内损耗为1.62cm-1,串联电阻为136mΩ。当输入电流为1.98A时,激光器的斜率效率和输出光功率分别为1.05W/A和1.74W,对应的电光转换效率从未优化时的54.6%提高到58.4%。     

掺杂型有机/无机杂化材料的接触极化技术研究

用溶胶-凝胶法制备卅掺分散红1(DR1)的有机/无机杂化材料,采用接触极化法在1310 nm波长下得到电光系数56 pm/V,在室温下经过1000 h电光系数衰减小于10%.接触极化法与电晕极化法相比,不仅在结构上易于实现,而且对膜表而的损伤小、极化电压低,同时显著提高了薄膜的极化均匀性,从而大幅度提高极化有机聚合物光电器件如高速电光调制器、高速电光开关的整体性能.     

M-Z型LiNbO3外调制器的优化设计分析

阐述了以M-Z干涉型光波导为波导结构、铌酸锂(LiNbO3)材料电光效应为基础的集成光学强度调制器的工作原理及器件结构,讨论了集成光学强度调制器性能指标,重点讨论了干涉型行波电极结构LiNbO3外调制器的优化设计思想。     

电光聚合物波导的设计制作及其在光集成中的应用探索

相对于无机材料和半导体而言,极化电光聚合物具有无法比拟的优点响应速度快、介电常数低、调制带宽大、透光波段宽、制备简单、易于集成、成本低廉等.基于电光聚合物的波导器件因其在全光网中的关键作用而越来越引起人们的重视.本文从分析电光聚合物的特性开始,讨论利用高电光系数的聚合物材料设计和制作电光聚合物波导及在工艺中应注意的一些关键问题,介绍了电光聚合物波导器件的应用,其性能和成本优势使其在全光网中具有广阔的应用前景.     

基于铌酸锂薄膜的Y波导集成调制器设计

近年来,基于薄膜铌酸锂（TFLN）平台的高性能电光调制器以其小体积、低能量损耗等特点受到广泛关注。本文提出了一种新的具有垂直电极结构的Y波导铌酸锂薄膜电光调制器。研究了调制器的半波电压与缓冲层厚度之间的关系,优化了Y波导的设计参数,最后设计得到插入损耗<5 dB, 半波电压<1.5 V的高性能调制器。本文不仅为基于TFLN平台的小型化波导的设计和实现提供了思路,而且为制造高性能和多功能的电光调制器提供了实验依据。     

一种宽带低啁啾z切Ti∶LiNbO3调制器

对正常型和反转极化型LiNbO3波导在任意方向加电场,由线性电光效应引起的折射率的变化做了计算分析,结果发现只有在z方向加电场,LiNbO3两波导臂折射率的变化才是完全相反的.实验验证得到了同样结论.提出一种利用反转技术、厚电极制作和脊型结构的新型宽带低啁啾的LiNbO3调制器.计算结果表明,在实现光波和微波速度匹配情况下,当器件的微波损耗系数为0.15 dB/(cm·√GHz),以及正常型和反转极化型LiNbO3波导长度相等时,其频率啁啾参数非常小,40 GHz时约为0.1.     

高速电光调制器在空间光通信系统的应用

利用保角变换方法对厚电极厚缓冲层的共面波导LiNbO3电光调制器的结构和性能参数进行了分析和研究,通过仿真选择合适的电极厚度和缓冲层厚度,优化了调制器性能,论证了宽带电光调制器用于自由空间光通信的可行性.