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oe1(光电查) - 科学论文

19 条数据
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  • 采用λ/4偏移的亚齿结构降低背向反射的光栅耦合器

    摘要： 我们在绝缘体上硅（SOI）平台上展示了一种具有降低背向反射的光栅耦合器。该光栅耦合器的每个光栅齿被均匀划分为多个子齿，相邻子齿之间具有λ/4的偏移，从而降低了传输方向上核心材料与包层材料界面间的菲涅尔反射。对于工作在TM偏振态的聚焦光栅耦合器，理论上可将背向反射从-12 dB抑制至低于-30 dB。实验结果表明，与传统光栅耦合器相比，所提出的光栅耦合器对传输光谱中菲涅尔反射的影响显著降低。此外，我们制备了采用该聚焦光栅耦合器实现光波导耦合输入输出的微环谐振器。测量光谱显示，环谐振器传输光谱的波动得到有效抑制，特别是输出端口呈现出轮廓清晰的共振峰，使得共振波长易于辨识——这对于采用波长询问的传感应用具有重要价值。

    关键词： 菲涅尔反射、光栅耦合器、波导、环形谐振器

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018第三届技术融合国际会议(I2CT) - 浦那(2018.4.6-2018.4.8)] 2018第三届技术融合国际会议(I2CT) - 环形谐振器中偏振转换的实现及其在全光非逻辑门设计中的应用

    摘要： 全光非逻辑门通过环形谐振腔中的偏振转换概念进行理论描述。偏振态转换以0.2皮秒的极高速度发生，并获得约1500的高Q值。该设计可用于基于强度的全光开关以及全光逻辑门的设计。此类基于转换的全光门仅需约40纳瓦/米的低泵浦功率。要获得此类结果，需要合适的泵浦条件、折射率对比度、波导的高宽比以及相位匹配条件。

    关键词： 环形谐振器、偏振转换、全光开关、FDTD模拟、逻辑门

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • [IEEE 2018年第15届第四届光子学国际会议(GFP) - 坎昆(2018.8.29-2018.8.31)] 2018年IEEE第15届第四届光子学国际会议(GFP) - 基于普克尔效应的硅基钛酸钡多环谐振器电场调谐

    摘要： 我们展示了钛酸钡-硅混合光子结构中的光学调谐。多环谐振器的各个谐振峰合并为单一谐振峰。关键的是，器件性能随时间保持稳定。我们的器件可实现可调谐波长滤波器，并为补偿制造缺陷提供低功耗解决方案。

    关键词： 环形谐振器，钛酸钡，硅光子学，普克尔斯效应

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • [IEEE 2019年第14届计算机工程与系统国际会议（ICCES）- 埃及开罗（2019.12.17-2019.12.17）] 2019年第14届计算机工程与系统国际会议（ICCES）- 不同长度尺度嵌套构型中的硅光子耦合环形谐振器

    摘要： 硅光子学正持续发展，应用于数据中心、微型传感器和原子钟等日益增多的领域。该发展涉及技术平台的创建、创新器件的设计以及制造公差评估模型与方法的开发。我们的研究提出了一种新型硅光子耦合环形谐振腔结构——通过调节环形长度实现数量级差异，并针对该结构进行灵敏度分析。该设计包含一个472.6微米（亚毫米级）的长跑道形谐振腔，其内部嵌套半径为25微米的环形谐振腔（该半径经优化以最小化弯曲损耗）。定向耦合器的耦合比设计为97/3。该结构由IMEC制造工厂采用DUV光刻和ePIXfab硅刻蚀工艺制备。分析表明，即使存在合理制造公差，该结构仍能实现比传统结构更高的精细度。实验测得精细度约25，品质因数约17,000。该结构可提升光学传感与滤波性能。

    关键词： 集成传感器、硅光子学、制造公差、精细度增强、嵌套滤波器、环形谐振器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 将热原子蒸汽耦合到集成环形谐振器中

    摘要： 由多个节点构成的网络中强相互作用的原子-腔系统，为实现量子互联网提供了可能方案——该平台可同时支持量子通信与计算。要构建此类大规模量子网络，纳米光子谐振器是极具前景的候选方案，因其可通过波导和光纤实现规模化制备与互联。我们将环形谐振器阵列集成至蒸气室后证实：室温以上的热铷原子能与光子腔耦合，成为芯片级混合电路的基础构件。尽管本次首次实现尚未达成强耦合，但我们的方法为原子-腔系统的微型化与可扩展性奠定了关键基础。

    关键词： 原子-腔系统、环形谐振器、集成光学、原子蒸汽光谱学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 利用氧化铟锡近零介电常数特性的硅环谐振器电光调制器

    摘要： 光通信系统中的一个关键组件是光调制器。它作为电域与光域之间的桥梁，将电信号转换为光信号流。电光调制是一种非常流行的方案。近年来，由于氧化铟锡（ITO）具有近零介电常数特性，它被广泛应用于光调制器中?；贗TO的广泛应用，本文提出了一种硅基电光环形谐振腔调制器。在标准电信波长1.55微米处，该器件实现了约14分贝的消光比和0.075分贝的插入损耗。该设计具有低损耗、高效率和紧凑尺寸的特点。

    关键词： 硅纳米光子学、环形谐振器、氧化铟锡、电光调制器、集成光子学

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 长程多层混合等离子体波导器件与集成电路

    摘要： 本研究首次在1.55微米工作波长下，提出并研究了基于CMOS兼容的混合绝缘体-金属-绝缘体（HIMI）平面等离子体激元波导的组件，包括跑道形环形谐振器、Y型分束器、耦合器以及双抛物线轮廓纳米天线。利用CST微波工作室分析了这些组件在不同参数变化下的性能。所提出的跑道形环形谐振器在0.40微米半径和0.49微米间隔长度下，实现了153.88纳米的自由光谱范围、0.3232纳米的半高全宽和46.57分贝的消光比。Y型分束器在两个输出臂中均分配了46.85%的等功率，耦合器则在耦合臂中实现了高达86.5%的功率耦合。双抛物线轮廓纳米天线分别提供了7.99分贝的增益、203太赫兹的带宽和84.56%的效率?；谒姓庑┳榧?，还设计并研究了用于片上应用的HIMI等离子体激元集成电路。所提出的组件在芯片级集成电路中表现出极高的工作效率。本研究为未来的芯片级应用奠定了基础。

    关键词： 分束器、等离激元、环形谐振器、集成电路、混合、耦合器

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [IEEE 2019年美国国家委员会-无线电科学联盟无线电科学会议（与美国天线与传播学会研讨会联合举办） - 美国佐治亚州亚特兰大市（2019.7.7-2019.7.12）] 2019年USNC-URSI无线电科学会议（与美国天线与传播学会研讨会联合举办） - 基于微环谐振器的太赫兹等离子体超材料多频带通滤波器

    摘要： 本文报道了基于太赫兹频率下波纹平面微环谐振器的超表面等离子体激元超材料多频带通滤波器(BPF)的设计与理论分析。这种等离子体激元超材料（即超表面等离极化激元结构）能在金属-介质界面支持电磁模式，从而获得高度局域化的强约束电场。由于这种亚波长场约束特性，超表面SPP结构展现出低损耗、低串扰和弱互耦特性，适用于开发紧凑型集成电路。通过在金属平面环上刻蚀亚波长矩形凹槽，并在其输入/输出端口连接超表面SPP传输线来提供带通响应。论文给出了该带通滤波器的详细数学分析，并通过全波电磁仿真获取了反射与透射系数。所设计的超表面等离子体激元环谐振器将为等离子体传感器的设计与开发提供新途径。

    关键词： 带通滤波器（BPF）、环形谐振器、等离子体超材料

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 直接观测并同时利用线性和二次电光效应

    摘要： 我们报道了对线性与二次电光效应的直接观测及同步利用，并提出一种测定电光材料高阶极化率的方法。该评估基于二阶与三阶极化率的分离，其实验技术采用集成光子电路技术制备的狭缝波导环形谐振腔，该谐振腔嵌入由偶氮染料分散红1与聚甲基丙烯酸甲酯基质构成的主客体聚合物体系作为活性电光材料。我们研究了静态与时变电场影响下两种效应对电光响应的贡献。研究表明，即使对于非中心对称分子取向体系，二次电光效应仍对整体电光响应具有显著影响。本发现对开发基于聚合物填充狭缝波导的电光器件具有重要启示，并将推动先进光子电路的发展。

    关键词： 高阶极化率、电光材料、二次电光效应、狭缝波导、环形谐振器、线性电光效应

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 通过引入薄金属膜增强硅条形波导环形谐振器的灵敏度

    摘要： 在这项工作中，我们提出了一种用于高灵敏度折射率传感的金属辅助硅条波导设计方案。为验证该设计的优越性，我们将其与几何结构相当的常规硅条波导进行了公平对比。该金属辅助波导结构中，金层与硅条波导之间夹有薄层二氧化硅。采用三维有限元法(FEM)模拟了这些结构的透射光谱和电场分布。论文第一部分展示了直条波导上包层区域中消逝场的增强效应，证明其非常适合作为消逝场气体吸收传感器。第二部分设计了半径1.5微米的金属辅助硅条波导环形谐振腔，证实其相比常规环形谐振腔具有更高的灵敏度、品质因数和优值。当夹层二氧化硅厚度为50纳米时，我们设计的环形谐振腔获得了300纳米/折射率单位(RIU)的最大灵敏度，比常规设计方案提升约67%。相信本研究将为开发高灵敏度传感器提供新的有利条件。

    关键词： 金属辅助硅条形波导，折射率传感器，环形谐振器

    更新于2025-09-12 10:27:22