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硅基槽波导级联多模干涉耦合器型偏振分束器

红外与毫米波学报 2015年第5期34卷 583-587,592页

作者：王嘉源肖金标孙小菡东南大学光传感/通信综合网络国家地方联合工程研究中心江苏南京210096

提出了一种基于硅基槽波导的级联多模干涉(MMI)耦合器型偏振分束器,由锥形及矩形结构MMI耦合器构成.级联结构使器件长度无需为两偏振模自镜像长度的公倍数,不仅能有效减小器件尺寸,而且提高设计灵活性.同时,利用槽波导的高双折射特性及... 详细信息

提出了一种基于硅基槽波导的级联多模干涉(MMI)耦合器型偏振分束器,由锥形及矩形结构MMI耦合器构成.级联结构使器件长度无需为两偏振模自镜像长度的公倍数,不仅能有效减小器件尺寸,而且提高设计灵活性.同时,利用槽波导的高双折射特性及MMI耦合器的锥形结构,可进一步缩短器件尺寸.分析结果表明,所提器件能够有效实现偏振束分离,两级MMI工作区总长度仅为42μm,准TE与准TM模的偏振消光比分别为29.8和31.4d B,1.55μm波长下的插入损耗分别为0.395和0.699 d B,偏振消光比大于20 d B时光带宽为43 nm,覆盖整个C波段.最后,详细分析了器件关键参数的制造误差对器件性能的影响.

关键词：光学偏振分束器槽波导多模干涉耦合器

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基于多模干涉耦合器的集成热光开关实验研究

光学学报 2006年第8期26卷 1187-1191页

作者：万助军吴亚明李四华中国科学院上海微系统与信息技术研究所

报道了一种基于多模干涉(MMI)耦合器的马赫曾德尔干涉仪(MZI)型2×2集成热光开关的实验研究结果,插损为3.40 dB,偏振相关损耗为0.47 dB,直通和交叉状态消光比分别为32.01 dB和16.42 dB,响应时间小于3 ms,开关功耗为658 mW。针对直通和... 详细信息

报道了一种基于多模干涉(MMI)耦合器的马赫曾德尔干涉仪(MZI)型2×2集成热光开关的实验研究结果,插损为3.40 dB,偏振相关损耗为0.47 dB,直通和交叉状态消光比分别为32.01 dB和16.42 dB,响应时间小于3 ms,开关功耗为658 mW。针对直通和交叉状态消光比不对称的现象,从理论上做出了解释,因为半导体平面光波电路(PLC)工艺一致性较好,两个多模干涉耦合器的分光比虽然因工艺误差偏离50∶50,但误差量相近,这个特点对光开关直通和交叉状态的消光比产生了不同影响。分析了在波导上制作加热电极对波导有效折射率的影响,估算其增量在2×10-4量级。

关键词：集成光学热光开关多模干涉耦合器马赫-曾德尔干涉仪

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基于多模干涉耦合器的阵列波导光栅设计研究

光子学报 2003年第4期32卷 413-416页

作者：黄耐容王谦何赛灵浙江大学物理系杭州310027 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室光及电磁波研究中心杭州310027

研究了基于多模干涉 (MMI)耦合器的阵列波导光栅 (AWG) .通过模式传输分析方法 ,分析了多模干涉耦合器及阵列波导 ;并给出在硅基底上的二氧化硅波导上四通道 10 0GHz

关键词：多模干涉耦合器阵列波导光栅设计模式传输分析密集型波分复用系统光纤通信

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一种多模干涉耦合器的性能模拟

光子学报 2006年第11期35卷 1663-1666页

作者：武继江石邦任孔梅长春理工大学物理系长春130022

为减小多模干涉(Multimode Interference,MMI)耦合器件的尺寸,提出一种多模波导宽度为指数型变化的Taper结构.理论分析了多模波导长度与该Taper结构的参量之间的关系.与已被用于减小MMI器件尺寸的抛物线型Taper结构相比,该结构可进一步... 详细信息

为减小多模干涉(Multimode Interference,MMI)耦合器件的尺寸,提出一种多模波导宽度为指数型变化的Taper结构.理论分析了多模波导长度与该Taper结构的参量之间的关系.与已被用于减小MMI器件尺寸的抛物线型Taper结构相比,该结构可进一步减小器件的尺寸.就几种波导结构参量下的MMI耦合器,利用宽角光束传播法进行了数值模拟.结果表明,指数型MMI耦合器的性能与抛物线型MMI耦合器的性能类似.指数型Taper结构可以用于MMI器件以减小该类器件的尺寸.

关键词：导波光学多模干涉耦合器有限差分光束传播法指数型Taper波导

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不同衬底折射率的多模干涉耦合器(英文)

光子学报 2003年第9期32卷 1045-1048页

作者：王小龙余金中中科院半导体所光电子研究发展中心北京100083

设计了一种具有不同衬底折射率的新型多模干涉耦合器 ,在多模波导区引入了更强的光场限制 ,激发更高阶的导模 ,从而提高映像质量采用二维有限差分波束传播方法模拟了这种新型的结构 ,结果表明 :与传统结构相比 ,以功率均衡性和附加损... 详细信息

设计了一种具有不同衬底折射率的新型多模干涉耦合器 ,在多模波导区引入了更强的光场限制 ,激发更高阶的导模 ,从而提高映像质量采用二维有限差分波束传播方法模拟了这种新型的结构 ,结果表明 :与传统结构相比 ,以功率均衡性和附加损耗为衡量标准的映像质量有了明显提高

关键词：多模干涉耦合器折射率导模映像质量二维有限差分波束传播方法三维SOI脊形波导

4×4区域调制多模干涉耦合器SOI光波导开关的设计

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半导体光电 2002年第3期23卷 174-177页

作者：严清峰余金中刘忠立中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室北京100083 中国科学院半导体研究所微电子中心北京100083

根据区域调制多模干涉耦合器光开关的工作原理 ,以 2× 2区域调制多模干涉光开关为基础 ,采用级联的方式设计了 4× 4区域调制多模干涉SOI光波导开关。用有限差分二维BPM方法模拟了器件在不同工作状态下的光场传输情况。器件工作波长为 ... 详细信息

根据区域调制多模干涉耦合器光开关的工作原理 ,以 2× 2区域调制多模干涉光开关为基础 ,采用级联的方式设计了 4× 4区域调制多模干涉SOI光波导开关。用有限差分二维BPM方法模拟了器件在不同工作状态下的光场传输情况。器件工作波长为 1.5 5 μm ,在不计耦合损耗时器件的平均插入损耗小于 2 .0dB/cm。

关键词： SOI 区域调制光开关多模干涉耦合器

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多模干涉耦合器及其在光通信系统中的应用

光通信研究 2004年第2期 67-70页

作者：孙一翎江晓清王明华浙江大学信息与电子工程学系

文章概述了多模干涉耦合器的结构、工作原理和目前常用的分析方法,重点阐述了多模干涉耦合器的光传输特性.最后,详细介绍了多模干涉耦合器在光纤通信系统的多种用途.

关键词：多模干涉耦合器光纤通信自映像效应多模波导应用

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高均匀性1×4多模干涉耦合器的研究与设计

光通信研究 2023年第3期3期(12)卷 53-59页

作者：李赵一范作文丛庆宇周敬杰曾宪峰郑少南董渊胡挺钟其泽贾连希上海大学微电子学院上海201800 中科院上海微系统与信息技术研究所上海200050 上海微技术工业研究院上海201800

针对多输出端口输出光功率的不均匀性问题,文章设计了一种基于绝缘体上硅(SOI)的1×4多模干涉(MMI)耦合器,提出了一种优化其均匀性的新方法。耦合器输入/输出端采用锥形波导,为提升MMI耦合器的均匀性,对输出端锥形波导采用不等宽设计,... 详细信息

针对多输出端口输出光功率的不均匀性问题,文章设计了一种基于绝缘体上硅(SOI)的1×4多模干涉(MMI)耦合器,提出了一种优化其均匀性的新方法。耦合器输入/输出端采用锥形波导,为提升MMI耦合器的均匀性,对输出端锥形波导采用不等宽设计,通过优化,四路输出端口均匀性高达0.0074 dB,而总的插损仅有0.058 dB。依据该方法最终使得输出端波导的传输常数失配,避免了波导之间的串扰,实现了对MMI耦合器输出端口均匀性的提升。

关键词：硅光子学多模干涉耦合器均匀性损耗

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InP基1×4多模干涉耦合器的设计与制作

光子学报 2012年第3期41卷 299-302页

作者：马丽朱洪亮陈明华张灿王宝军边静中国科学院半导体研究所半导体材料科学重点实验室北京100083 清华大学电子工程系北京100084

在密集波分复用系统中,多波长DFB激光器阵列与多模干涉耦合器集成光源器件具有重要的应用前景.为了研制多波长集成光源中的宽带可用低损耗光耦合器,利用三维有限差分光束传播法仿真设计了一种具有强限制作用的InP/InGaAsP材料的多模干... 详细信息

在密集波分复用系统中,多波长DFB激光器阵列与多模干涉耦合器集成光源器件具有重要的应用前景.为了研制多波长集成光源中的宽带可用低损耗光耦合器,利用三维有限差分光束传播法仿真设计了一种具有强限制作用的InP/InGaAsP材料的多模干涉型耦合器.输入/输出端波导均采用楔形结构以降低多模干涉型耦合器的插入损耗,提高各个输出端口的出光平衡度.根据仿真结果,结合波导芯层为采用外延生长设备,采用反应离子刻蚀工艺制作了1×乘4多模干涉型耦合器.利用自动对准波导耦合测试系统对所制作器件的插入损耗和出光平衡度进行测量.测试结果表明,该器件在1 550nm波长附近的40nm带宽范围内获得了约2.6dB的通带平坦度,在1 550nm通信波长处,器件的插入损耗低于10dB.

关键词：多模干涉耦合器强限制波导束传播方法