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基于铌酸锂薄膜波导的电光调谐光栅辅助定向耦合器研究 被引量:2
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作者 李俊慧 姚昊 +1 位作者 邓佳瑶 陈开鑫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期189-198,共10页
提出并实验研究了一种基于铌酸锂薄膜光波导的电光调谐的光栅辅助定向耦合器。该耦合器由单模与双模脊形波导及制作于双模波导侧壁的长周期光栅构成。长周期光栅的引入补偿了单模与双模波导中基模的相位失配,可在共振波长实现两波导中... 提出并实验研究了一种基于铌酸锂薄膜光波导的电光调谐的光栅辅助定向耦合器。该耦合器由单模与双模脊形波导及制作于双模波导侧壁的长周期光栅构成。长周期光栅的引入补偿了单模与双模波导中基模的相位失配,可在共振波长实现两波导中基模的高效耦合。进一步地,在双模脊形波导两侧制作调谐电极实现了高速、低驱动电压的电光调谐功能。优化了器件的制作工艺,并采用单次干法刻蚀将耦合器的光栅与波导同步制作于X切铌酸锂薄膜上。测试结果表明所制作的器件在1595.3 nm波长处实现了14.8 dB的隔离度,其电光调谐效率为0.38 nm/V(1595.3 nm~1599.0 nm),热光调谐效率为0.14 nm/℃(25℃~50℃)。该器件可用于实现可调谐滤波、滤模、电光调制及高灵敏度温度传感等功能。 展开更多
关键词 光栅辅助的定向耦合器 长周期波导光栅 铌酸锂薄膜 电光调谐 热光调谐
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低驱动电压X切铌酸锂长周期波导光栅 被引量:2
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作者 李俊慧 陈开鑫 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期793-796,共4页
研究了在X切铌酸锂基底上制作沿Y方向传输光的电光长周期波导光栅的理论模型。利用有效折射率法和射线法进行理论分析获取波导的各项参数。针对所建议的波导光栅结构,将调谐电极置于波导两侧,无需跨过波导就可获得最大的电光调制。该结... 研究了在X切铌酸锂基底上制作沿Y方向传输光的电光长周期波导光栅的理论模型。利用有效折射率法和射线法进行理论分析获取波导的各项参数。针对所建议的波导光栅结构,将调谐电极置于波导两侧,无需跨过波导就可获得最大的电光调制。该结构的电极间距小(小于10μm),使得在较小的驱动电压(1.6V)下就可以实现阻带幅度高达28dB的长周期波导光栅。对该光栅模型的研究为开发低驱动电压的高速电光长周期光栅提供了理论依据。 展开更多
关键词 电光效应 铌酸锂 长周期波导光栅
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改进长周期波导光栅折射率传感特性的研究 被引量:1
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作者 王子豪 杨利 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期500-504,共5页
提出了一种附加高折射率覆盖层的长周期波导光栅折射率传感器结构。通过模拟外折射率变化所引起的高阶模式等效折射率的改变以及该高阶模式与基模相耦合的谐振波长的漂移,研究了长周期波导光栅对外界环境折射率的传感特性。模拟表明,高... 提出了一种附加高折射率覆盖层的长周期波导光栅折射率传感器结构。通过模拟外折射率变化所引起的高阶模式等效折射率的改变以及该高阶模式与基模相耦合的谐振波长的漂移,研究了长周期波导光栅对外界环境折射率的传感特性。模拟表明,高折射率外覆盖层的加入会使得原有的覆盖层高阶模式发生重组,高阶模式等效折射率和模式耦合的谐振波长随之发生跳变。此时,长周期波导光栅外折射率传感器的敏感度和工作范围将极大地提高。 展开更多
关键词 纤维和波导光学 长周期波导光栅 折射率传感 等效折射率法 谐振波长
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一种基于长周期波导光栅与介质薄膜的宽带波导放大器研究
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作者 陈海燕 黄春雄 +1 位作者 李继军 吴耀德 《长江大学学报(自科版)(上旬)》 CAS 2010年第1期24-26,共3页
提出了一种基于长周期波导光栅与多层介质薄膜联合滤波器的Er-Yb掺杂磷酸盐玻璃宽带波导放大器,长周期波导光栅直接制作在波导上,介质薄膜蒸镀在放大器的输出端面上。对所提出联合滤波器的传输特性进行了理论研究,讨论了联合滤波器的透... 提出了一种基于长周期波导光栅与多层介质薄膜联合滤波器的Er-Yb掺杂磷酸盐玻璃宽带波导放大器,长周期波导光栅直接制作在波导上,介质薄膜蒸镀在放大器的输出端面上。对所提出联合滤波器的传输特性进行了理论研究,讨论了联合滤波器的透射谱对放大器增益平坦的影响。通过调整长周期波导光栅与多层介质薄膜的相关参数,可以控制Er-Yb掺杂磷酸盐波导放大器(EYCDWA)的增益平坦度。当λ0=1530nm,Lg=4.8mm,Λ=100μm,a=0.9,λ01=1565nm,λc=10nm,p=1时,联合滤波器传输谱与EYCDWA的反本征增益谱相匹配,在30nm带宽内放大器增益抖动在±1dB以下。研究结果对长周期波导光栅与多层介质薄膜联合滤波器的制作具有理论指导作用。 展开更多
关键词 宽带波导放大器 长周期光栅 多层介质薄膜 Er-Yb掺杂磷酸盐玻璃
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长周期波导光栅窄带光滤波器特性的模拟
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作者 张谦述 廖进昆 +4 位作者 陆荣国 唐雄贵 李和平 刘永 刘永智 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期356-362,共7页
利用两路平行的刻有长周期光栅(LPWG)波导间耦合的理论模型,研究了LPWG波导光滤波器,利用弱耦合实现高耦合效率和窄带滤波的方法,设计了一个窄带光滤波器。仿真结果表明,在1530~1560nm范围,能实现单一的带通、带阻互补滤波输出,3dB带宽... 利用两路平行的刻有长周期光栅(LPWG)波导间耦合的理论模型,研究了LPWG波导光滤波器,利用弱耦合实现高耦合效率和窄带滤波的方法,设计了一个窄带光滤波器。仿真结果表明,在1530~1560nm范围,能实现单一的带通、带阻互补滤波输出,3dB带宽为1nm,耦合效率高达98%。 展开更多
关键词 集成光学 光电子器件 光滤波器 长周期波导光栅 耦合模理论 仿真
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A wide tuning range electro-optic filter based on long-period waveguide grating
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作者 GUO XiaoWei ZHANG XiaoXia LI HePing LIU Yong LIU YongZhi 《Chinese Science Bulletin》 SCIE EI CAS 2010年第13期1338-1342,共5页
We present the design of an electro-optic filter with polarization insensitivity based on a long period waveguide grating. The filter exhibits an ultra-large wavelength tuning range of exceeding 35 nm and covering the... We present the design of an electro-optic filter with polarization insensitivity based on a long period waveguide grating. The filter exhibits an ultra-large wavelength tuning range of exceeding 35 nm and covering the whole C band (1530 to 1565 nm) in a bias voltage range from ?84 to 84 V. In the whole tuning range, the transmission coefficients for quasi TE modes are over 97% and the 3 dB bandwidths are below 0.8 nm. The wavelength sensitivity to the tunable voltage is about 0.208 nm/V. This electro-optic filter can be used in dynamic WDM networks for fast wavelength scanning/selection, communication channel reconfiguration, and optical switching. 展开更多
关键词 调谐范围 波导光栅 光滤波器 长周期 基础 波长可调 滤波器设计 偏振不敏感
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光折变长周期波导光栅耦合器的设计和分析 被引量:13
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作者 张明 任建文 +1 位作者 陈文 乐孜纯 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期145-153,共9页
为了实现在一种稳定的材料上制作简单的光栅耦合器,提出了在钛扩散铌酸锂波导上制作光折变长周期光栅耦合器的方案。利用有效折射率法和耦合模理论,确定了耦合器的结构参数,包括光栅周期为74.28μm,两波导的分开距离为8μm以及100%耦合... 为了实现在一种稳定的材料上制作简单的光栅耦合器,提出了在钛扩散铌酸锂波导上制作光折变长周期光栅耦合器的方案。利用有效折射率法和耦合模理论,确定了耦合器的结构参数,包括光栅周期为74.28μm,两波导的分开距离为8μm以及100%耦合情况下光栅的最小长度为2.42 cm。分析了传输光谱,得到3 d B带宽为5.20 nm。模拟结果表明,当光栅长度和偏移距离的容差分别为0.37 cm和0.21 cm时,耦合效率可以达到90%以上。该耦合器有望应用于粗波分复用系统。 展开更多
关键词 集成光学 长周期波导光栅耦合器 耦合模理论 光折变光栅 铌酸锂
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