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Waveguide electro-optic modulators based on self-assembled material systems 被引量:1
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作者 LIU Zhi-fu MA Jing +6 位作者 SUN De-gui XU Guo-yang HO Seng-Tiong ZHU Pei wang KANG Hu Antonio Facchetti Tobin J. Marks 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期554-560,共7页
Fabrication and characterization of electro-optic modulators based on the novel organic electro-optic materials composed of self-assembled superlattices (SAS) were presented, both wet-dipping self-assembly and vapor p... Fabrication and characterization of electro-optic modulators based on the novel organic electro-optic materials composed of self-assembled superlattices (SAS) were presented, both wet-dipping self-assembly and vapor phase deposition approaches were discussed. Prototype waveguide electro-optic modulators were fabricated using SAS films integrated with low-loss polymeric materials functioning as partial guiding and cladding layers.Promising electro-optic thin film materials including DTPT and PEPCOOH grown from the vapor phase were used for fabrication and test of electro-optic prototype modulators. Finally,the EO coefficient of tens of pm/V was obtained,which can sufficiently support high-speed and small size EO modulators. 展开更多
关键词 电子波导 光电子调节器 SAS 薄膜
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基于共面波导结构的晶圆玻片设计
2
作者 王靖杰 占春连 +3 位作者 高涵 赵耀 张集权 刘超 《光子学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期23-32,共10页
采用有限接地板厚度有限介质厚度的共面波导结构设计,根据保角转换理论获得了共面波导电极的理想特性参数,结合实际应用场景,建立仿真模型,通过光刻胶掩膜图形电镀和离子束刻蚀工艺实现了高质量晶圆玻片的制备,并利用矢量网络分析仪对... 采用有限接地板厚度有限介质厚度的共面波导结构设计,根据保角转换理论获得了共面波导电极的理想特性参数,结合实际应用场景,建立仿真模型,通过光刻胶掩膜图形电镀和离子束刻蚀工艺实现了高质量晶圆玻片的制备,并利用矢量网络分析仪对该玻片的电极传输特性进行验证。实验结果表明,所研制的晶圆玻片可用于120 GHz高速光电器件的片上采样信息检测。 展开更多
关键词 电光采样 光电探测器 晶圆玻片 共面波导 湿法刻蚀 离子束刻蚀 传输特性
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新型光波导阵列电光快速扫描器的光波导效应 被引量:8
3
作者 李家立 石顺祥 +2 位作者 王广生 花吉珍 赵卫 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期951-954,共4页
对新型光波导阵列电光快速扫描器中的光波导效应进行了研究 ,分析了考虑光波导模式效应的光波导阵列电光快速扫描器的扫描特性 ,指出光波导模式特性主要影响新型光波导电光快速扫描器的扫描范围和效率 。
关键词 电光快速扫描器 激光电光扫描 光波导阵列 光波导模式 电光效应
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新型电光扫描器中光波导阵列特性研究 被引量:16
4
作者 梁华伟 石顺祥 李家立 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1654-1658,共5页
利用有限差分光束传输法(FD-BPM)详细研究了光波导阵列电光扫描器的核心部件—光波导阵列的传输特性和辐射特性,分析了光波导阵列结构参量对其传输特性和辐射特性的影响.研究结果表明,光波导芯层厚度、光波导阵列的周期、长度和层数对... 利用有限差分光束传输法(FD-BPM)详细研究了光波导阵列电光扫描器的核心部件—光波导阵列的传输特性和辐射特性,分析了光波导阵列结构参量对其传输特性和辐射特性的影响.研究结果表明,光波导芯层厚度、光波导阵列的周期、长度和层数对光波导阵列输出面上的光场振幅、相位分布及光波导阵列输出光束主瓣的半峰值全宽度(FWHM)影响很大.通过与其它理论研究的结果进行比较指出,FD-BPM可以很方便地、更全面地描述光波导阵列的传输和辐射特性.另外,在研究光波导阵列光束扫描的基础上,根据光波导阵列电光扫描器的扫描探测要求,提出了光波导阵列结构优化设计的原则. 展开更多
关键词 光学相控阵 光波导阵列电光扫描器 有限差分光束传输法(FD-BPM) FWHM
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新型波导阵列电光扫描器特性研究(英文) 被引量:5
5
作者 梁华伟 石顺祥 李家立 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-5,共5页
利用有限差分光束传输法研究了波导耦合对波导阵列电光扫描器传输特性和扫描特性的影响.结果表明:耦合对其传输特性和扫描特性的影响明显;只有在一定条件下,对其影响才较小,可以忽略.由此可知,在设计光波导阵列结构时,考虑波导耦合效应... 利用有限差分光束传输法研究了波导耦合对波导阵列电光扫描器传输特性和扫描特性的影响.结果表明:耦合对其传输特性和扫描特性的影响明显;只有在一定条件下,对其影响才较小,可以忽略.由此可知,在设计光波导阵列结构时,考虑波导耦合效应是至关重要的.进一步,提出了描述光波导阵列电光扫描器的技术指标,并研究了该扫描器的结构优化设计问题. 展开更多
关键词 导波光学 波导阵列电光扫描器 有限差分光束传输法 光学相控阵 波导耦合
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高速聚合物电光调制器的进展 被引量:3
6
作者 宋琼 吴伯瑜 +5 位作者 张兵 罗淑云 鹿飞 阳辉 王晓工 连彦青 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-16,共4页
文中介绍了高速聚合物电光调制器的最新进展 ,包括电光调制器脊波导和微带线行波电极的设计、制作工艺及现在的最新产品和在军事领域中的应用。
关键词 电光聚合物 光波导 高速电光调制器 微带线电极 制造工艺
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高Q值环形波导微谐振腔研究进展 被引量:4
7
作者 晋玉剑 薛晨阳 +2 位作者 丑修建 刘俊 张文栋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第13期65-69,共5页
基于高Q值环形波导微谐振腔和微加工工艺的微光机电器件及系统是当前微纳制造科学和量子光学技术领域的研究热点。主要分析了环形波导微谐振腔的物理作用及应用价值,系统综述了环形波导微谐振腔Q值的测量方法,重点讨论了硅基环形波导微... 基于高Q值环形波导微谐振腔和微加工工艺的微光机电器件及系统是当前微纳制造科学和量子光学技术领域的研究热点。主要分析了环形波导微谐振腔的物理作用及应用价值,系统综述了环形波导微谐振腔Q值的测量方法,重点讨论了硅基环形波导微谐振腔Q值的影响因素,从材料、结构设计、加工工艺方面分析了提高环形波导微谐振腔Q值的技术途径,指出了当前高Q值环形波导微谐振腔研究存在的技术瓶颈问题,并展望了未来的发展趋势。 展开更多
关键词 光波导 微谐振腔 高Q值 微光机电系统
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绝缘体上硅微环谐振腔电光调制器的分析与最优设计 被引量:7
8
作者 韦丽萍 王永华 +4 位作者 臧俊斌 崔丹凤 李艳娜 刘耀英 薛晨阳 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1473-1477,共5页
针对高频电光调制器的应用需求,提出了一种基于绝缘体上硅微环谐振腔的P-I-N型电光调制器.利用散射矩阵法描述了微环谐振腔谐振特性机理,结合等离子体色散效应中载流子浓度对硅有效折射率变化的影响,系统分析了微环谐振腔电光调制器的... 针对高频电光调制器的应用需求,提出了一种基于绝缘体上硅微环谐振腔的P-I-N型电光调制器.利用散射矩阵法描述了微环谐振腔谐振特性机理,结合等离子体色散效应中载流子浓度对硅有效折射率变化的影响,系统分析了微环谐振腔电光调制器的理论模型.在此基础上,利用Rsoft仿真软件对脊型波导截面光场分布进行了仿真分析,得到了光场局域性能较优的脊型纳米波导微环谐振腔设计;结合Sentaurus TCAD仿真软件对不同掺杂浓度下的P-I-N型二极管性能进行了仿真计算,理论得出了Q值仅为5×103时频移量达58.74GHz的微环谐振腔最优电光调制器结构,为电光调制器的深入研究提供了理论参考. 展开更多
关键词 等离子体色散效应 微环谐振腔 电光调制器 脊型波导 P—I—N型二极管
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非对称波导结构提高980nm激光二极管电光效率的机理研究 被引量:3
9
作者 王俊 白一鸣 +7 位作者 刘媛媛 崇锋 熊聪 王翠鸾 冯小明 仲莉 刘素平 马骁宇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1785-1789,共5页
采用高电流注入条件下的载流子扩散方程和复折射率波导模型情况下的亥姆霍兹方程,对980nm高功率激光二极管外延材料的非对称和对称波导结构的光吸收损耗进行了理论计算。采用低压金属有机化学气相外延技术制备了两种波导结构的外延材料... 采用高电流注入条件下的载流子扩散方程和复折射率波导模型情况下的亥姆霍兹方程,对980nm高功率激光二极管外延材料的非对称和对称波导结构的光吸收损耗进行了理论计算。采用低压金属有机化学气相外延技术制备了两种波导结构的外延材料,并制作了激光器件,进行了光电特性测试和对比分析。理论计算和实验结果表明:与对称波导结构相比,非对称波导结构外延材料并未减小光吸收损耗,而是减小了串联电阻,因而降低了器件的焦耳热损耗,从而提高器件的电光效率。 展开更多
关键词 激光二极管 电光效率 非对称波导结构 光损耗 外延材料
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衰减全反射电光调制器的实验研究 被引量:3
10
作者 袁文 邹道文 +2 位作者 郭琴 曹庄琪 沈启舜 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第4期294-299,共6页
研究事件空间中完整力学系统在群的无限小变换下的形式不变性,给出不变性的定义和判据.研究形式不变性导致守恒量的条件以及守恒量的形式.举例说明结果的应用.
关键词 衰减全反射电光调制器 实验研究 光波导 极化聚合物 驱动电压 棱镜-银膜-聚合物-银膜四层结构
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低串扰聚合物交叉耦合串联五环谐振电光开关(英文) 被引量:3
11
作者 郑传涛 罗倩倩 +3 位作者 孙长轮 杜巧玲 张大明 王一丁 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期25-31,共7页
利用两组串联五环谐振器以及它们与两信道波导的交叉耦合作用,优化设计并模拟了一种超低串扰2×2新型聚合物电光开关.为了表征器件的输出光功率特性,给出了器件结构、分析理论和相关公式.为了在下行端口(drop端口)得到箱型光谱响应... 利用两组串联五环谐振器以及它们与两信道波导的交叉耦合作用,优化设计并模拟了一种超低串扰2×2新型聚合物电光开关.为了表征器件的输出光功率特性,给出了器件结构、分析理论和相关公式.为了在下行端口(drop端口)得到箱型光谱响应以及极低的串扰和插入损耗,优化了微环谐振级数和耦合间距.对器件输出光功率和输出光谱的模拟分析结果显示,器件交叉和直通态间的切换电压为4V,交叉和直通态下两端口间的串扰分别为-66dB和-54.7dB,插入损耗分别为2.34dB和0.24dB.在1GHz方波信号作用下,器件drop端口的上升和下降时间分别为15ps和90ps.由于聚合物微环的弯曲半径仅为19.45μm,因此该器件具有超紧凑的尺寸,其长度和宽度仅为0.407mm,约为马赫-曾德尔干涉仪或者定向耦合器等一般结构聚合物电光开关长度的1/10.依赖于小的封装尺寸和极低的串扰,该器件可以高密度地集成在光电子芯片上,在光片上网络中光信号的控制方面具有潜在的应用. 展开更多
关键词 集成光电子 光波导器件 电光开关 微环谐振器 聚合物
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一种8行任意扫描的电光扫瞄器 被引量:3
12
作者 万玲玉 卢智勇 王戎承 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期323-328,共6页
针对激光的快速智能扫描,综合利用晶体的双折射效应和电光效应,提出一种电控集成8行任意扫瞄的高速光扫描方案。主要由三级数字电光偏转器和8×1的周期性极化电光棱镜组构成,其中3个电光快门和3块双折射晶体构成三级数字偏转器,通... 针对激光的快速智能扫描,综合利用晶体的双折射效应和电光效应,提出一种电控集成8行任意扫瞄的高速光扫描方案。主要由三级数字电光偏转器和8×1的周期性极化电光棱镜组构成,其中3个电光快门和3块双折射晶体构成三级数字偏转器,通过半波电压的控制实现行位置的转换,一定数目的周期性极化电光棱镜级联组成单行偏转器,通过控制电压进行单行扫描,根据电场施加方式可实现数字型或者连续型扫描。利用梯形结构的电光棱镜组设计了最大电压为5.822 kV时,扫描视场为17.256°的可通过联机控制进行任意行扫描的高速激光扫描器。 展开更多
关键词 电光效应 双折射效应 电光偏转 电光扫描器
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聚合物电光调制器中M-Z波导TM模分析 被引量:4
13
作者 廖进昆 刘永智 +2 位作者 廖翊韬 甘小勇 陆荣国 《应用光学》 CAS CSCD 2006年第2期129-132,共4页
M-Z光波导是聚合物电光调制器的重要结构单元。利用有效折射率法计算聚合物脊形波导的横向折射率分布,将三维光波场传播简化为二维传播。从导模满足的标量波动方程出发,结合透明边界条件,采用C rank-N icho lson差分格式,得出有限差分... M-Z光波导是聚合物电光调制器的重要结构单元。利用有效折射率法计算聚合物脊形波导的横向折射率分布,将三维光波场传播简化为二维传播。从导模满足的标量波动方程出发,结合透明边界条件,采用C rank-N icho lson差分格式,得出有限差分束传播法的基本计算格式。通过对M-Z型波导结构中TM模的传播及损耗特性进行理论分析,系统地研究了脊宽、分支角等结构参数对损耗的影响。研究表明,有效折射率法与二维有限差分束传播法的结合可以较好地解决脊形M-Z波导的设计问题。该方法具有精度高、计算量小及效率高等优点,为聚合物电光调制器的制备提供了理论依据。 展开更多
关键词 电光聚合物 Mach—Zenhder波导 TM模 有限差分束传播法 有效折射率法
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钽铌酸钾晶体二次电光效应的应用研究进展 被引量:11
14
作者 刘冰 王旭平 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期261-266,共6页
钽铌酸钾晶体(KTN)是目前已知的具有最大二次电光系数的晶体,利用其电光效应可改变光的相位、强度和传播方向,可广泛应用于光通讯、屏幕显示和生物医疗等领域。讨论了晶体组分、温度、缺陷和生长条纹对KTN晶体二次电光系数的影响;介绍... 钽铌酸钾晶体(KTN)是目前已知的具有最大二次电光系数的晶体,利用其电光效应可改变光的相位、强度和传播方向,可广泛应用于光通讯、屏幕显示和生物医疗等领域。讨论了晶体组分、温度、缺陷和生长条纹对KTN晶体二次电光系数的影响;介绍了近几年国际上报道的几种基于KTN晶体二次电光效应的器件电光调制器、光开关、光束扫描器、变焦透镜和光谱仪,阐述了它们的的基本原理、研究现状和应用前景;对国内外KTN晶体电光器件研究的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 钽铌酸钾 电光调制器 光束扫描器 变焦透镜 光谱仪
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新型结构超宽带LiNbO_3电光调制器的优化设计 被引量:6
15
作者 高致慧 甘庆云 万俊康 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期365-368,共4页
采用有限元软件对新型结构的铌酸锂电光调制器进行了优化设计分析表明,采用脊波导和T型电极相结合的方式,能在保持高的特征阻抗的同时有效的实现相速匹配和有效降低电极损耗,从而较好的提高器件性能,是一种比较有潜力的调制器利用优化结... 采用有限元软件对新型结构的铌酸锂电光调制器进行了优化设计分析表明,采用脊波导和T型电极相结合的方式,能在保持高的特征阻抗的同时有效的实现相速匹配和有效降低电极损耗,从而较好的提高器件性能,是一种比较有潜力的调制器利用优化结果,给出一种带宽达153GHz,半波电压为8.55V。 展开更多
关键词 LINBO3电光调制器 行波电极 脊波导 T型电极
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键合型有机/无机杂化材料加载条形波导电光调制器 被引量:3
16
作者 张峰 李晓东 +3 位作者 谭震宇 李涛 陈长鸣 张大明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期569-572,共4页
相对于普通的有机/无机杂化材料,侧链键合型有机/无机杂化材料能提高生色团的掺杂浓度,避免出现结晶、相分离等现象,同时生色团极化有序性的弛豫因生色团运动受阻而降低,具有较高的热稳定性.本文采用溶胶凝胶法合成了一种性能优良、稳... 相对于普通的有机/无机杂化材料,侧链键合型有机/无机杂化材料能提高生色团的掺杂浓度,避免出现结晶、相分离等现象,同时生色团极化有序性的弛豫因生色团运动受阻而降低,具有较高的热稳定性.本文采用溶胶凝胶法合成了一种性能优良、稳定的侧链键合型有机/无机杂化材料,并将这种材料应用于电光调制器的电光层,利用传统的半导体工艺,采用加载条形波导结构,成功制备了马赫-曾德尔(Mach-Zehnder,M-Z)型电光调制器.测试得到电光调制器在1 550 nm波长下10 kHz的响应信号,为键合型杂化材料应用于光电器件的进一步研究打下了基础. 展开更多
关键词 有机/无机杂化材料 聚合物 加载条形 电光调制器
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聚合物Mach-Zehnder脊形波导的优化设计 被引量:2
17
作者 陆荣国 廖进昆 +2 位作者 唐雄贵 李和平 刘永智 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期161-164,共4页
利用变分有效折射率法计算了TE基模和高阶模的光场分布,计算结果表明,该方法计算量小,精度高,为聚合物集成光电子器件中脊形光波导的理论分析与优化设计提供了简单高效的途径。利用有限差分束传播法对Mach-Zehnder波导的传播及损耗特性... 利用变分有效折射率法计算了TE基模和高阶模的光场分布,计算结果表明,该方法计算量小,精度高,为聚合物集成光电子器件中脊形光波导的理论分析与优化设计提供了简单高效的途径。利用有限差分束传播法对Mach-Zehnder波导的传播及损耗特性进行了理论分析,得到了不同Y分支角、波导宽度、波导间距时波导传输功率与距离的关系,优化得到的结构参数为:Y分支角1.1°,脊宽5μm,波导间距20μm。 展开更多
关键词 集成光学 电光聚合物 脊形波导 有效折射率法 变分法 有限差分束传播法
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SOI环形光波导谐振腔双层石墨烯调制器(英文) 被引量:2
18
作者 李艳娜 汤跃 +3 位作者 韦丽萍 王永华 刘耀英 薛晨阳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期52-57,共6页
在片上光互连系统中,电光调制器起到将电信号调制为光信号的作用,是光互联系统中的核心部件之一。调制器的3dB带宽决定着载波所能携带的最大信息量,是衡量调制器性能的核心参数。利用石墨烯和高Q环形谐振腔设计成具有CMOS结构的新型调制... 在片上光互连系统中,电光调制器起到将电信号调制为光信号的作用,是光互联系统中的核心部件之一。调制器的3dB带宽决定着载波所能携带的最大信息量,是衡量调制器性能的核心参数。利用石墨烯和高Q环形谐振腔设计成具有CMOS结构的新型调制器,其集成了石墨烯的宽带吸收、载流子迁移率高等材料优势和高Q值环形光学谐振腔的光程放大的结构优势,通过理论计算,其3dB调制带宽可以达到100GHz。同时,基于微环谐振腔的石墨烯电光调制器结构可以方便的与光互联系统中的波分复用器相集成,从而提升片上光互联系统的集成度和降低技术复杂性。 展开更多
关键词 电光调制器 微环谐振腔 石墨烯 3DB带宽
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SOI材料在光电子学中的应用 被引量:4
19
作者 陈媛媛 杨笛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期13-17,共5页
SOI材料是应用于硅基光电子学中的一种重要的光波导材料。近年来随着SOI材料制备和加工技术的成熟,SOI基光波导器件的研究日益受到人们的重视。文章介绍了SOI材料在光电子学领域的一些具体应用,包括了在热光器件、电光器件、亚微米波导... SOI材料是应用于硅基光电子学中的一种重要的光波导材料。近年来随着SOI材料制备和加工技术的成熟,SOI基光波导器件的研究日益受到人们的重视。文章介绍了SOI材料在光电子学领域的一些具体应用,包括了在热光器件、电光器件、亚微米波导器件与光纤的耦合器以及光电子集成芯片等方面的最新研究进展。更小的波导截面尺寸是未来SOI光波导器件发展的必然趋势。 展开更多
关键词 SOI 光波导 硅基 光电子学 热光 电光
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ZnSe/ZnS平板波导全光调制和电光调制特性 被引量:2
20
作者 郑著宏 关郑平 +2 位作者 陈连春 范希武 姜锦秀 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第4期322-326,共5页
在室温,随着增加入射光强,我们首次在ZnSe/ZnS平板被导中观测到由于“带填充”效应而引起的全光调制和由于施加电场而引起的电光调制特性.
关键词 平板波导 全光调制 电光调制 半导体
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