国家自然科学基金(61377059)
- 作品数：4 被引量：7H指数：2
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- 马赫-曾德尔结合矩形环谐振腔的超紧凑光滤波器被引量：3
- 2015年
- 基于微环构成的滤波器,因其具有较大曲率半径以及窄带宽等缺陷,提出一种马赫-曾德尔结构结合矩形环谐振腔的高效紧凑光滤波器。器件结构均由基于受抑全内反射原理的沟槽型微纳光子耦合器和基于全内反射原理的90°弯曲波导构成。采用状态空间表示法和时域有限差分法对器件的品质因数、传输特性等参数进行了计算和仿真。状态空间表示法对比了不同耦合系数及损耗系数对滤波特性的影响;利用时域有限差分法仿真得到在反射系数接近穿透系数时,呈现出的通带和阻带带宽不等的非对称波长交错滤波效果,在反射系数远大于穿透系数时,滤波器品质因子约为3120,并获得在25μm×8μm面积下自由光谱范围高达50.6 nm的特性。该器件提高了在单片光子集成回路中的集成度且具备二维方向布局配置及扩展的能力。
- 王爽刘克
- 关键词：光学滤波器时域有限差分马赫-曾德尔干涉仪
- 硅基矩形结构马赫-曾德2×2热光开关的设计与仿真被引量：5
- 2014年
- 高速光开关是实现光传输路径变换的关键器件之一.对于目前马赫-曾德型光开关本身占据的尺寸较大或者在一维方向上尺度较长的缺点,提出了一种利于高度集成的矩形马赫-曾德2×2光开关单元结构.器件由基于受抑全内反射原理的沟槽型微纳分光/合光器和90°弯曲波导的L型参考/相移臂两者构成,极大地减小了由此构成的马赫-曾德光开关器件的尺寸.利用硅的热光效应,举例设计了开关器件的L型相移臂上升50℃实现π相移时需要的总长度约为84μm.同时采用有限元法分析得到在NiCr金属电极加热器上施加电压3.5V时,可以使相移臂内的脊波导层上升温度约为50℃;模拟了介质覆盖上包层不同SiO2厚度时的时间响应特性,选用上包层SiO2厚度为0.5μm时得到器件上升时间35μs、下降时间48μs的开关速度.最后使用Rsoft FullWAVE软件模块时域有限差分法仿真验证了热光开关器件的开关功能.设计的硅基矩形结构马赫-曾德2×2热光开关的平面尺寸为56×38μm2.器件具有高效紧凑的特点,使其布局配置易于向二维方向扩展,并潜在应用于硅基高密度光子集成回路及片上光互连系统.
- 刘克牟思璇黄晖崔永浩
- 关键词：经验模态分解小波分析均方误差
- 基于耦合调制矩形环谐振腔高速电光调制器
- 2015年
- 针对基于腔内折射率调制效应的微环电光调制器高Q值和调制带宽相互制约的问题,提出一种基于耦合调制方式的矩形环谐振腔电光调制器.器件由基于受抑全内反射原理的沟槽型光耦合器和基于全反射原理的90°弯曲波导构成.通过建立时域动态模型对器件进行仿真设计,可得其调制相位小于0.2π、静态调制深度大于0.96(归一化最大值为1.0)、调制带宽大于100GHz.该器件片占面积为10μm×15μm,高效紧凑,满足高度集成、低能耗和高速调制等要求,可向二维方向配置和扩展.该器件可应用于单片光子集成回路.
- 王爽刘克张成龙
- 关键词：集成光学电光调制器时域有限差分
- InP基矩形马赫-曾德高速电光调制器行波电极设计与测试
- 2017年
- 提出了一种由新型沟槽耦合器和90°弯曲波导构成的InGaAsP/InP基矩形马赫-曾德电光调制器,对该调制器的L型波导相移臂设计了T型类微带行波电极.首先利用电极的等效电路估算带宽上限,进而在考虑阻抗匹配、回波损耗以及带宽等性能的基础上,使用有限元方法对电极的传输、输入/输出以及过渡区的结构参量进行优化.仿真结果表明由于受到电极输入及过渡区的性能限制,设计的整体行波电极匹配阻抗大于42Ω,回波损耗小于-15dB,带宽可达65GHz.测试制备的Ti/Au行波电极,得到回波损耗为-12dB和带宽为20GHz的最优性能.
- 赵丽亚王乐杨妍刘克
- 关键词：电光调制器行波电极特征阻抗S参量
