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oe1(光电查) - 科学论文

53 条数据
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  • 基于SOI的光子波导谐振器纳米加工技术用于重力分子检测

    摘要： 开发了一种包含两个弯曲垂直光栅耦合器和单根悬浮硅纳米波导（NWG）的硅光子微谐振器，用于研究由光子-声子相互作用引起的亚波长纳米波导中的巨增强布里渊散射?；贑OMSOL Multiphysics进行有限元建模以优化关键器件参数（如波导宽度、高度和长度）。由于需要解析的最小结构尺寸低至约15纳米，采用电子束纳米光刻技术。在此情况下，进行剂量测试以最小化绝缘体上硅（SOI）表面纳米图案化过程中的邻近充电效应，从而分别为周期性光栅、耦合器外围区域和纳米波导获得合适的自适应电流区域剂量分布。此外，采用低温下增强的感应耦合等离子体干法反应离子刻蚀（ICP-DRIE）工艺实现光滑的垂直侧壁。最后，通过基于缓冲氢氟酸（BHF）的湿法化学刻蚀去除埋氧层，形成悬浮硅波导。

    关键词： 光通信、集成光学、硅技术、纳米波导、硅光子学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2020 车载通信领域信号产生与处理系统会议 - 俄罗斯莫斯科 (2020.3.19-2020.3.20)] 2020 车载通信领域信号产生与处理系统 - 超高速信息处理系统的波导-光学模数转换器综合研究

    摘要： 本文探讨了合成超高速波导光学模数转换器（以下简称ADC）的可能性，该转换器可实现吉赫兹范围内的模拟信号到数字信号的转换。文中给出了技术成熟的波导光学ADC功能框图，详细阐述了其工作原理，并展示了将该ADC速度提升至光数据处理方案潜在可能水平的前景。

    关键词： 光学双稳态元件、波导光模拟-数字转换器、光波导、集成光学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 片上增强的电光克尔效应用于操控光学轨道角动量模式

    摘要： 利用携带高阶轨道角动量（OAM）的模式通过信道化带宽实现模式分复用（MDM）技术，可提升通信系统容量。此外，基于OAM的高维量子密钥分发（QKD）加密信道能提高传输速率与安全性。此类应用中，对空间分布（此处指OAM）模式进行模式选择性操控是实现MDM与QKD网络的关键功能。本文提出一种新型多功能芯片设计方案，该芯片配置于Y切割周期性极化铌酸锂（PPLN）光子线波导中。该集成光学器件可作为数据调制在高阶OAM=±2?模式上的空间模式转换器，其转换原理是通过两个连续PPLN区段中分解引导模式的相位失配级联偏振耦合相互作用来增强电光（EO）克尔效应。该器件具有高纯度（91%）和低电压（<14.6V）特性，使其能与OAM基MDM及QKD系统中适用的商用调制器兼容运行。

    关键词： 电光器件、集成光学、调制器、奇异光学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用单次外延生长和单面光刻的垂直耦合InP/InGaAsP微环激光器

    摘要： 本文展示了一种仅需单次外延生长和两次单面光刻步骤的垂直微环激光器实验成果，这是迄今为止此类器件最简化的制造方案。所制备的激光器在正向偏压下呈现约20Ω的串联电阻，室温阈值电流介于35至58mA之间，具有边模抑制比高于30dB的单模发射特性，实测光输出功率达数十微瓦量级。该方法在保持制造工艺简易性的同时提升了光学性能。

    关键词： 半导体激光器、半导体波导、集成光学、环形激光器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • x切铌酸锂薄膜集成电光调制器

    摘要： 集成光学有望彻底改变多个数据通信应用领域。高性能电光调制器的开发对该技术的可行性至关重要。本文设计、模拟并分析了x切铌酸锂薄膜中的单模电光调制器。详细分析了铌酸锂脊形波导的单模条件，优化了Y分支结构及电极与脊形波导间距的设计参数，测定了器件长度为10毫米的电光调制器半波电压。其半波电压-长度积约为2.2 V·cm，表明实现了高效电光调制。本研究有助于理解铌酸锂薄膜中的电光调制器结构，对研制高性能多功能电光调制器件具有重要价值。

    关键词： 电光调制器，铌酸锂薄膜，波导器件，集成光学

    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?；票赣牖チ?。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

  • [IEEE 2018年第20届透明光学网络国际会议(ICTON) - 布加勒斯特(2018年7月1日-2018年7月5日)] 2018年第20届透明光学网络国际会议(ICTON) - 基于进化优化方法的全介质模式阶数变换光子结构设计

    摘要： 在本手稿中，采用进化算法设计了一种模式阶数转换光子晶体结构，以实现基模向高阶模的转换。为将入射光模式从偶模转换为奇模，使用了预定义的掩模目标函数。通过优化结构输出面的横截面场分布来评估优化成本函数，从而完成模式阶数转换任务。研究中，该由介质氧化铝（Al2O3）棒组成的优化结构及其优化过程的时域分析均采用时域有限差分法完成。此外，通过微波频段下设计结构的实验验证了数值结果，表明数值计算与实验测量高度吻合。

    关键词： 模式顺序转换器、差分进化算法、相移、光子晶体、集成光学

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 五通道聚合物/二氧化硅混合阵列波导光栅

    摘要： 提出了一种采用简单低成本微纳加工工艺制备的五通道聚合物/二氧化硅混合阵列波导光栅（AWG），该器件覆盖了光通信波长系统中完整的O波段（1260-1360 nm）。仿真结果表明，其插入损耗低于4.7 dB，3 dB带宽内的串扰低于-28 dB。实际光纤-光纤测试中插入损耗低于14.0 dB，五个通道的串扰均小于-13.0 dB。该AWG器件不仅非常适合光通信应用，在多通道传感器领域也具有应用潜力。

    关键词： 集成光学、聚合物光波导、平面光波电路、光通信系统

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 二维层状氧化石墨烯薄膜与微环谐振器集成以增强非线性光学效应

    摘要： 将层状二维氧化石墨烯（GO）薄膜与微环谐振器（MRRs）集成，实验验证了非线性光学的增强效果。采用大面积、无转移、逐层可控的GO涂覆方法，在互补金属氧化物半导体（CMOS）兼容的掺杂二氧化硅MRRs上集成了均匀涂覆（1-5层）和图案化（10-50层）的GO薄膜，并精确控制薄膜厚度。图案化器件进一步通过光刻和剥离工艺实现薄膜位置与涂覆长度的精准调控。针对不同泵浦功率和共振波长的四波混频（FWM）测量显示：均匀涂覆单层GO的器件效率提升约7.6 dB，而图案化50层GO器件的效率提升达10.3 dB。该测量结果与理论高度吻合——FWM效率的提升源于GO薄膜的高克尔非线性和低损耗特性，以及MRRs内部强烈的光-物质相互作用。通过FWM测量还提取了GO三阶非线性随层数和泵浦功率的变化规律，揭示了GO薄膜从二维单层向准体相行为演变的物理本质。这些结果证实了集成二维层状GO薄膜的光子谐振器具有优异的非线性光学性能。

    关键词： 四波混频、氧化石墨烯、微环谐振器、集成光学、克尔非线性、二维材料

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • [IEEE 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 法国昂热(2019.7.9-2019.7.13)] 2019年第21届透明光网络国际会议(ICTON) - 基于差分进化算法利用强度电光调制器产生光学频率梳

    摘要： 集成光子学是实现高性能下一代信息通信技术和传感设备的一条前景广阔的途径。尽管光纤封装或许是低成本光子器件最常被讨论的障碍，但电子-光子集成和热稳定性也是需要妥善处理的重要设计考量。我们以最先进的硅光子光网络单元为例，阐述了光子封装领域的一些关键挑战与解决方案。具体而言，我们描述了一种用于光子集成电路与电子集成电路面对面三维（3D）集成的新型焊料回流键合工艺，探讨了当前及未来的多通道光纤对准技术，并研究了稳定光子器件温度的热电制冷器的性能系数。光子封装的挑战在于，在小型化器件上同时满足这些电气、光学和热设计要求，同时为可扩展的商业化实施开辟道路。

    关键词： 硅光子学、集成光学、光子封装、光电子学

    更新于2025-09-23 15:19:57