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Slot结构聚合物波导微环光学生物传感器研究 被引量：5
1
作者 韩笑男 韩秀友 +5 位作者 邵宇辰 陆志理 滕婕 武震林 王锦艳 赵明山 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期188-195,共8页
Slot结构在提高集成波导光学传感器灵敏度和降低探测极限值方面具有极大的优势。对基于Slot结构的聚合物PSQ-Ls波导微环光学生物传感器进行了研究。分析了850 nm波段Slot波导的单波导高度、狭缝宽度及单波导宽度对传感器灵敏度的影响,... Slot结构在提高集成波导光学传感器灵敏度和降低探测极限值方面具有极大的优势。对基于Slot结构的聚合物PSQ-Ls波导微环光学生物传感器进行了研究。分析了850 nm波段Slot波导的单波导高度、狭缝宽度及单波导宽度对传感器灵敏度的影响,在满足单模传输的条件下,得到了优化的微环传感器横截面尺寸参数。对Slot结构波导微环的弯曲损耗、自由光谱范围等进行了仿真分析,得到微环传感器的消光比、品质因子等随结构参数的变化,确定了优化的微环弯曲半径、耦合效率。与正脊形结构波导微环传感器相比,Slot结构波导微环传感器的灵敏度是前者的两倍,探测极限值是其一半。 展开更多
关键词 集成光学 slot波导 波导微环 光学生物传感器 探测极限
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硅-有机复合集成电光调制器的优化与制备 被引量：3
2
作者 邹艳慧 王艺蒙 +10 位作者 张小雪 武震林 陈卓 薄淑晖 刘若男 李志华 王迪 谭庆贵 谷一英 赵明山 韩秀友 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2138-2150,共13页
硅-有机复合光子集成技术充分发挥了硅光的大规模集成优势和有机聚合物材料的高电光系数优势,在高性能集成微波光子系统中极具应用潜力。本文对硅-有机复合集成电光调制器结构进行了较为全面地优化设计和初步制备研究。电光有机聚合物... 硅-有机复合光子集成技术充分发挥了硅光的大规模集成优势和有机聚合物材料的高电光系数优势,在高性能集成微波光子系统中极具应用潜力。本文对硅-有机复合集成电光调制器结构进行了较为全面地优化设计和初步制备研究。电光有机聚合物填充在硅Slot波导的狭缝中,优化Slot波导结构得到光场限制因子为0.32,使得光波场与射频电场高度重合,提高了电光调制效率。采用锥型波导模式转换结构实现Strip-to-Slot的低损耗耦合,耦合效率为99.55%。重点分析了电极长度、宽度等参数对调制器频率响应的影响,优化得到3 dB带宽为77 GHz,半波电压-长度积为0.045 V·cm。根据仿真结果设计了用于制备调制器的MASK。实验制备了Slot波导并进行了聚合物的填充实验研究,获得了良好的结果。 展开更多
关键词 电光调制器 硅-有机复合集成 slot波导 Strip-to-slot模式转换器 半波电压-长度积
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基于slot结构的反馈耦合波导微环谐振器 被引量：4
3
作者 穆洲 刘春娟 +1 位作者 吴小所 郑丽君 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期207-212,共6页
为了优化微环谐振器的性能,提出了一种slot结构的反馈耦合波导微环谐振器。该结构通过在上下载型微环的基础上引入一个附加光场及采用slot波导来改善谐振器的性能参数。利用传输矩阵法分析了该改进型结构对相位、自由光谱范围及输出性... 为了优化微环谐振器的性能,提出了一种slot结构的反馈耦合波导微环谐振器。该结构通过在上下载型微环的基础上引入一个附加光场及采用slot波导来改善谐振器的性能参数。利用传输矩阵法分析了该改进型结构对相位、自由光谱范围及输出性能的影响,并用三维有限差分软件FDTD进行了模拟仿真。结果表明:基于微环谐振器的改进型结构的自由光谱范围由14.5 nm增大到了29 nm,消光比的绝对值从21 dB增大到了32 dB,有助于实现对应传感器件测量范围及灵敏度的提升。 展开更多
关键词 集成光学 微环谐振器 传输矩阵法 反馈波导 slot波导
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基于slot波导的硅基长波红外偏振无关定向耦合器分析 被引量：3
4
作者 李国熠 魏玉欣 +3 位作者 周强 杨建义 王明华 江晓清 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1603-1606,共4页
硅基长波红外集成光电子器件是集成光学发展的一个新兴领域.阐述了利用等比例放大原理设计该波段下的slot波导的思路,分析了波导的限制因子、偏振特性等性质,并提出了工作波长为10.6μm的偏振无关slot波导定向耦合器.
关键词 长波红外波段 等比例放大原理 slot波导 偏振无关定向耦合器
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基于SOI的SOH电光调制器设计
5
作者 齐影 安俊明 +2 位作者 王玥 张家顺 王亮亮 《半导体光电》 CAS 北大核心 2016年第1期7-12,共6页
设计了一种基于绝缘层上硅(SOI)的推挽式硅-有机物混合(SOH)马赫-曾德干涉型(MZI)电光调制器。利用薄膜模式匹配法对槽波导(slot)的光场分布进行了仿真分析,优化后得到了限制因子为0.32的slot波导结构。采用推挽式马赫-曾德干涉仪结构,... 设计了一种基于绝缘层上硅(SOI)的推挽式硅-有机物混合(SOH)马赫-曾德干涉型(MZI)电光调制器。利用薄膜模式匹配法对槽波导(slot)的光场分布进行了仿真分析,优化后得到了限制因子为0.32的slot波导结构。采用推挽式马赫-曾德干涉仪结构,并在相移臂嵌入LX M1非线性有机材料,得到半波电压-长度积V_π·L为0.885V·mm、电学响应带宽f_(RC)可达123.2GHz、开关速度为8.11ps的SOH调制器结构。利用基于本征有限元法求解麦克斯韦方程,对共平面波导电极系统进行了计算仿真,获得了特性阻抗接近50Ω、高频速率匹配的电极结构。 展开更多
关键词 SOH 马赫-曾德干涉仪 电光调制器 slot波导 共平面波导行波电极
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slot波导包覆层对功率密度的影响
6
作者 宋世娇 安俊明 胡雄伟 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期705-708,共4页
理论模拟研究了硅基绝缘(SOI)的slot波导中槽内限制功率与slot波导的结构参数以及包覆层折射率的关系。结果表明,如果包覆层的折射率偏离衬底SiO2的折射率,相同参数下的slot波导的传输损耗大于包覆层为SiO2的结构的传输损耗。分析表明,... 理论模拟研究了硅基绝缘(SOI)的slot波导中槽内限制功率与slot波导的结构参数以及包覆层折射率的关系。结果表明,如果包覆层的折射率偏离衬底SiO2的折射率,相同参数下的slot波导的传输损耗大于包覆层为SiO2的结构的传输损耗。分析表明,如果包层与衬底折射率不同,限制的光功率会从slot缝隙中渗透到折射率较高的衬底或者包层中,从而引起能量的损耗。理论模拟得到了在缝隙宽度为0.12μm的情况下,slot波导槽内最大的光功率限制为28.54%,这个值包含了纳米线波导与slot波导直接耦合产生的耦合损耗以及slot波导自身的传输损耗。 展开更多
关键词 集成光学 slot波导 SOI 模式
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MEH-PPV Slot波导实现高带宽波长转换
7
作者 贺锋涛 靳晨卓 +3 位作者 蔡旻辉 李碧丽 杨祎 张建磊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第17期371-376,共6页
基于四波混频效应的全光波长转换技术在解决全光信号处理问题中至关重要。波长转换是通过波长转换器将受阻的数据转换到其它空闲波长上进行输出,可解决资源分配不足、通信质量降低的问题。硅基波导及光子晶体光纤等都可用于波长转换,但... 基于四波混频效应的全光波长转换技术在解决全光信号处理问题中至关重要。波长转换是通过波长转换器将受阻的数据转换到其它空闲波长上进行输出,可解决资源分配不足、通信质量降低的问题。硅基波导及光子晶体光纤等都可用于波长转换,但对于短距离通信,硅基波导更具优势。构建了一种新型MEHPPV硅基光波导,通过有限元法对其进行了色散调控,分析了该波导在最佳结构下的相位失配特性及非线性系数的变化特性。结合该波导的传输损耗、相位失配特性以及非线性系数,建立了基于泵浦简并条件下的四波混频数学模型,分析了不同信号光功率、泵浦光功率以及波导长度下的波长转换效果。结果表明:采用MEHPPV材料作为夹层的slot硅基波导,最大波长转换效率约为16 dB,其转换带宽为400 nm左右,在全光信号处理领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 光学器件 波长转换 全光信号处理 四波混频 slot硅基波导 MEHPPV
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