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oe1(光电查) - 科学论文

81 条数据
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  • 磷化铟膜上波导光子晶体反射器的特性研究

    摘要： 我们在硅基磷化铟薄膜（IMOS）平台上展示了波导光子晶体反射器，以及精确测量这些反射器反射率的方法。通过电子束光刻在波导上图案化光子晶体孔，并将其蚀刻贯穿波导层以形成宽带分布式布拉格反射器。我们展示了这些反射器的仿真结果与制备器件的实验数据，两者均呈现出高且可自由调节的反射率，以及高品质因数的法布里-珀罗腔。实验表明，采用仅4微米长度的反射器可实现超过95%的反射率，并使法布里-珀罗腔获得高达15,911±511的品质因数。据我们所知，首次采用两种反射率测量方法对片上反射器进行表征以精确测定反射特性：第一种基于法布里-珀罗腔透射分析，第二种基于反射器的直接四端口测量。两种方法均存在系统误差，从而为实际反射系数提供了上下边界值。

    关键词： 光子晶体、纳米光子学、光子集成电路

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 一种电光侦察用分段平面成像探测器的改进方案及数值模拟

    摘要： 分段平面光电探测成像技术是为实现成像系统小型化与轻量化而发展的一项前沿光电成像技术。通过计算机仿真算法模拟了集成光学干涉测量系统的成像过程，探究了系统结构参数对成像结果的影响，并提出基线匹配方法的优化方案。仿真结果表明：增加干涉仪臂数和基线长度可提升系统成像质量；所提出的基线匹配优化方法能提高系统低频采样率，从而改善成像质量。此外，仿真结果还给出了系统最佳成像距离，表明该系统最适用于遥感成像，同时测定了系统对相位噪声的容限。研究给出了波导制备精度的要求，对系统制造具有指导意义。

    关键词： 光电探测、数值模拟、光子集成电路、基线优化方案、干涉成像

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 采用微转印技术实现的硅基III-V族光子集成电路

    摘要： 硅光子学（SiPh）能实现紧凑型光子集成电路（PIC），在多种应用中展现出卓越性能。该平台已验证可实现各类光学功能，从而构建复杂而强大的光子芯片。然而激光源集成技术尚未成熟，这阻碍了最终硅基光子片上系统成本的进一步降低，并限制了该平台向更广泛应用领域的拓展。本文探讨了一种极具前景的技术——微转?。é蘐P），用于实现III-V族材料与硅基光子集成电路的集成。通过采用聚二甲基硅氧烷弹性体印章，可在不显著改变硅光子工艺流程的前提下，以大规模并行方式实现晶圆级III-V器件集成，从而大幅降低III-V/Si光子集成电路的成本。本文综述了近期利用μTP技术实现III-V光电探测器与激光器在硅基光子集成电路中集成的最新研究进展。

    关键词： 微转移印刷、硅光子学、III-V族材料与硅集成、光子集成电路、激光器集成

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019国际接入网光纤研讨会（FOAN） - 波黑萨拉热窝（2019年9月2日-2019年9月4日）] 2019国际接入网光纤研讨会（FOAN） - 具有微波、直流和光纤阵列端口的PIC封装概念

    摘要： 集成光子学的进步使得具有新颖独特特性的集成光子电路得以发展，催生了面向未来的电路，并突破了当前信息与通信技术的局限。将光子集成电路推向实际应用，必须通过封装技术使其走出实验室，真正服务于信息与通信技术领域的应用。电信光纤仍是长距离传输数字数据和模拟信号的最佳介质。要实现电信光纤（芯径十微米）与亚微米尺寸光子集成电路光波导之间的有效光辐射耦合至关重要。为应对这些挑战，我们提出了一种集成射频、直流和光纤阵列端口的光子集成电路封装方案，并配备了自动化主动对准系统。

    关键词： 包装、光子集成电路、信息与通信技术、概念、集成光子学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 光子集成电路中片外与片上注入锁定的比较

    摘要： 比较了两款集成激光器在片上与片外的相互锁定及注入锁定特性。本研究采用两个集成单面槽型法布里-珀罗激光器构建测量技术，用于研究半导体二极管激光器光学锁定产生的不同工作状态。实验使用光谱分析仪(OSA)、电谱分析仪(ESA)和高速示波器(HSO)：通过OSA测量激光波长并确定锁定目标光模；在ESA上观测注入锁定区域及激光器间其他动力学行为区间；从HSO获取系统时域轨迹信息，经快速傅里叶变换(FFT)后得到功率谱。基于这些工具，分析了带隔离器的片外注入锁定与片上相互锁定的异同点。

    关键词： 光子集成电路、半导体激光器、注入锁定、相互耦合

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于片上光子和微波信号生成的单片集成激光器-光电探测器芯片

    摘要： 设计并制备了一种基于磷化铟的单片集成光子芯片，该芯片包含放大反馈激光器（AFL）和光电探测器，用于片上光子和微波信号产生。通过简单调节控制电极的注入电流，实现了包括单音、多音及混沌信号在内的多种波形输出。对该光子芯片的演化动力学特性进行了表征，获得了频率间隔可在26.3 GHz至34 GHz范围内调谐的光子微波信号，以及标准带宽为12 GHz的混沌信号?；诟眉晒庾有酒菔玖宋扌枞魏瓮庵玫缏瞬ㄆ骱凸獾缣讲馄鞯墓獾缯竦雌鳎∣EO），实现了25.5至26.4 GHz范围内可调谐的微波输出，在载波频率偏移10 kHz处单边带（SSB）相位噪声低于-90 dBc/Hz。

    关键词： 光子集成电路、微波产生、光电振荡器、激光动力学

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于硅光子传感和量子应用的纳米级室温波导耦合单光子雪崩探测器模拟

    摘要： 光子量子比特由于能以光速传播且能在长距离传输中与环境弱相互作用，成为量子信息科学中的理想选择。在此背景下，支持芯片级集成光子学研发的技术平台为实现可扩展的量子网络方案提供了可能解决方案。然而目前大多数集成量子光子学实例仍需将光耦合至极低温运行的外置光电探测器。本文证明GeSn/Si-in-SOI技术平台可作为实现室温工作的集成单光子雪崩探测器（SPADs）的优质候选方案。我们报道了针对1550纳米和2000纳米波长的波导型SPADs设计与仿真，通过自洽模拟雪崩过程及统计特性，计算了击穿电压、暗计数率（DCR）、单光子探测效率（SPDE）、噪声等效功率（NEP）、暗计数及后脉冲概率等参数。PIPIN SPAD性能参数随GeSn螺旋位错密度和温度的变化关系得到评估。研究还表明：采用220纳米GeSn分离吸收层薄膜（置于250纳米高Si波导末端中心）时，在1550纳米和2000纳米波长下运行的探测器可在室温或近室温条件下覆盖超灵敏激光雷达、量子通信、计量学、传感及密钥分发等多种应用场景。

    关键词： 光电子与光子器件、光子集成电路、硅光子学、光电探测器、雪崩光电二极管

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于聚合物集成光波导的液晶可调谐包层

    摘要： 光子集成电路中的光学波导传统上是仅将光信号从一点传输到另一点的无源元件。若通过改变核心光学特性或采用可调谐包层来调制这些元件，它们就能为集成电路功能作出贡献。本研究探索了利用液晶作为电光活性包层来驱动集成波导的方法。已通过聚合物材料对可调谐波导进行建模与制备，并成功实现了可变耦合、光开关等光学功能。

    关键词： 可调谐包层、光子集成电路、液晶、聚合物波导、有机波导

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019欧洲激光与光电子学会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 用于高精度微调高性能铌酸锂光子集成电路的附加光纤探针技术

    摘要： 铌酸锂（LN）是集成光学的基础材料，例如用于电光和声光调制器、开关、衍射光栅、非线性光学波长转换器等[1]?；贚N的离子交换或钛扩散接触式光刻技术虽已成熟，但光学元件的有限公差难以满足某些现代应用需求。例如高纯度抑制载流子合成或精密测量系统所需的高消光比脉冲生成，需要在器件上增设主动微调电极[2]及相应伺服回路。近期发展的飞秒/超快激光脉冲直接激光写入技术（DLW）[3]虽可解决该问题，但该方法不利于大规模生产，且会导致光波导产生较高插入损耗（钛扩散波导通常<0.1 dB/cm，而DLW波导约1 dB/cm）。我们提出了一种结合钛扩散技术低损耗特性与DLW被动永久微调的方法，其实施仅需廉价的商用设备，极具吸引力。该技术通过微加工波导顶部薄载流金属膜实现，基于等离激元极化子激发效率对金属膜厚度的依赖性。10 nm钛载流膜会增加额外插入损耗（约1 dB/mm）并改变波导有效折射率（约10-6至10-5量级）。该载流膜沉积于集成光学芯片最敏感区域（如X型定向耦合器和Y分支）。数纳米级膜厚允许采用较低激光强度进行局部烧蚀——使用掺铒光纤放大器的普通半导体泵浦激光器（978 nm），输出单模光纤作为探测头，其端面靠近芯片表面时，在500 mW激光功率下输出端光纤尖端光强可达1 kW/mm2。芯片固定在精密三轴平移台上以实现载流膜微加工的灵活操控，通过监测芯片输出端1550 nm光学信号实现在线微调控制。为验证该方法有效性，我们对马赫-曾德尔调制器的消光比ER（最大传输光功率与最小值之比）进行了调节——该参数高度依赖干涉仪双臂的精确功率平衡。实验证明ER可提升17 dB（从30 dB增至47 dB）。本研究成果可应用于量子密钥分发调制器、精密传感、高保真信号处理等领域。

    关键词： 修整、光子集成电路、集成光学、光纤探针、铌酸锂

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 用于WDM-PON系统的集成InP基多信道发射机

    摘要： 接入网是电信系统中连接多个用户与服务商的部分。当前部署的接入网络主要采用双绞线或同轴电缆等铜缆[1]。然而这些方案似乎无法提供足够的数据速率来满足持续增长的宽带通信需求。采用波分复用技术(WDM-PON)的无源光网络[2]，是实现高速全光对称数字信号传输最具前景的方案之一。WDM-PON接入系统能提供大容量、高传输速率及数据安全性，但需要低成本、高可靠性且整体性能优异的设备。基于磷化铟的光子集成技术似乎是满足这些要求的理想平台，它能通过单片芯片形式制造包含多种有源/无源器件的紧凑、可靠且节能的设备?；贗nP的光子电路可为1550纳米波段的光信号提供发光、传输、调制及检测功能。

    关键词： 光子集成电路、WDM-PON、光发射器、磷化铟

    更新于2025-09-11 14:15:04