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硅基二氧化硅波导阵列相位控制芯片 被引量:6
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作者 颜跃武 安俊明 +6 位作者 张家顺 王亮亮 李建光 王红杰 吴远大 尹小杰 王玥 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1-8,共8页
设计并制作了硅基二氧化硅波导阵列相控芯片,该芯片由分束单元、相位调制单元、输出波导阵列三部分构成,分束单元采用三级1×2的光分束器级联而成,相位调制单元采用热光调制方式,输出部分包含8根密集阵列波导.8根波导输出的光在远... 设计并制作了硅基二氧化硅波导阵列相控芯片,该芯片由分束单元、相位调制单元、输出波导阵列三部分构成,分束单元采用三级1×2的光分束器级联而成,相位调制单元采用热光调制方式,输出部分包含8根密集阵列波导.8根波导输出的光在远场发生干涉,形成扫描光束,加电后通过二氧化硅热光效应,折射率变化0.027%(0.000 4)时,扫描光束偏转5.5°.该波导相控阵列采用2.0%超高折射率差的硅基二氧化硅波导为材料,经等离子体增强化学气相沉积法进行材料生长及退火,再经电感耦合等离子体干法刻蚀技术进行刻蚀,最后切割抛光制作而成.测试结果表明,静态下该芯片8条输出阵列波导形成清晰干涉光斑,在电压达到130V时,热调制相位后,光斑移动5.5°. 展开更多
关键词 光子器件 光学相控阵 硅基二氧化硅 热光调制 不等间距波导
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小尺寸低折射率差硅基二氧化硅阵列波导光栅(英文) 被引量:6
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作者 王文敏 刘文 马卫东 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1137-1142,共6页
随着阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating,AWG)型器件在光通信系统中的大规模应用,对低成本AWG芯片的需求越来越多.在各种降成本方案中,减小AWG芯片的尺寸是最有效的方法之一.本文介绍了一种新型小尺寸低折射率差硅基二氧化硅AWG的... 随着阵列波导光栅(Arrayed Waveguide Grating,AWG)型器件在光通信系统中的大规模应用,对低成本AWG芯片的需求越来越多.在各种降成本方案中,减小AWG芯片的尺寸是最有效的方法之一.本文介绍了一种新型小尺寸低折射率差硅基二氧化硅AWG的设计.在该AWG中,输入波导/输出波导与平板波导连接的部分制作成两侧为空气槽的高折射率差波导,所以在与输出平板波导连接处的相邻输出波导间距较小,这样可以在设计上缩短平板波导的长度、减少阵列波导的数量,实现较小的AWG芯片尺寸.该AWG的其它部分,如输入/输出波导与光纤耦合的部分、阵列波导光栅等均采用常规的低折射率波导工艺,所以就同时具有与常规的低折射率波导AWG相同的优点:如低耦合损耗、较好的串扰以及光学特性等.根据这个原理,设计了一种40通道100GHz频率间隔的低折射率差硅基二氧化硅AWG,其芯片尺寸只有23.88mm×10.5mm,是传统相同材料制作的AWG尺寸的1/6. 展开更多
关键词 空气槽 阵列波导光栅 通带宽度 硅基二氧化硅技术
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硅基二氧化硅20通道循环型阵列波导光栅制备 被引量:2
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作者 张家顺 安俊明 +3 位作者 孙冰丽 陈军 胡炎彰 单崇新 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期233-242,共10页
采用硅基二氧化硅材料,针对G.698.4标准,设计并制作了适用于5G前传的20通道循环型阵列波导光栅,通道间隔为100 GHz。相较于传统的周期性阵列波导光栅结构,采用的2×20循环型阵列波导光栅结构可实现通道波长的严格对准,且插损均匀性... 采用硅基二氧化硅材料,针对G.698.4标准,设计并制作了适用于5G前传的20通道循环型阵列波导光栅,通道间隔为100 GHz。相较于传统的周期性阵列波导光栅结构,采用的2×20循环型阵列波导光栅结构可实现通道波长的严格对准,且插损均匀性更高。另外,采用指数型锥形波导取代矩形多模干涉结构以实现阵列波导光栅通带平坦化,减小因波导结构上的突变带来的损耗,且不带来光谱性能的恶化。通过机械补偿无热封装后,制备的20通道循环型阵列波导光栅模块损耗约为5.5 dB,在-40℃/25℃/80℃三温温度变化时,波长偏移量在-40~80 pm范围内。该无热模块具有小型化、低成本、大规模化生产的优势,可广泛应于5G前传网络。 展开更多
关键词 光波导 阵列波导光栅 硅基二氧化硅 5G前传 无热封装
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基于硅基定向耦合器的单纤三向器设计
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作者 杨淑英 安俊明 李俊一 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期150-152,共3页
设计了基于硅基二氧化硅定向耦合器的光纤到户单纤三向器。通过定向耦合器耦合系数对波长的信赖性,在相同的耦合长度下实现单纤三向器三个波长(1310nm,1490nm和1550nm)的全周期耦合或半周期耦合,使三个波长信号从不同的耦合臂输出,完成... 设计了基于硅基二氧化硅定向耦合器的光纤到户单纤三向器。通过定向耦合器耦合系数对波长的信赖性,在相同的耦合长度下实现单纤三向器三个波长(1310nm,1490nm和1550nm)的全周期耦合或半周期耦合,使三个波长信号从不同的耦合臂输出,完成三向器粗分波功能。有限差分束传播法(FD-BPM)模拟结果表明三向器损耗小于0.5dB,三个响应波长的1dB带宽即可满足ITU.984带宽要求,最优串扰为-14dB。 展开更多
关键词 硅基二氧化硅 定向耦合器 单纤三向器 复用/解复用
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环氧树脂/硅基-纳米SiO_2涂层的制备及防腐蚀性能 被引量:13
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作者 王英楠 戴雪岩 +2 位作者 徐天璐 曲立杰 张春玲 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1564-1572,共9页
采用硅氢加成反应制备了2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷(ETEO),用ETEO对纳米SiO_2进行表面接枝得到新型硅基纳米SiO_2(ETEO-SiO_2),并制备环氧树脂/ETEO-SiO_2复合涂层.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氢核磁共振谱(~1H NMR)与X射... 采用硅氢加成反应制备了2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷(ETEO),用ETEO对纳米SiO_2进行表面接枝得到新型硅基纳米SiO_2(ETEO-SiO_2),并制备环氧树脂/ETEO-SiO_2复合涂层.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、氢核磁共振谱(~1H NMR)与X射线光电子能谱分析(XPS)对ETEO和ETEO-SiO_2进行了表征.场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察到ETEO-SiO_2涂层横截面粗糙,ETEO-SiO_2具有良好分散性.接触角分析表明ETEO-SiO_2涂层疏水性提高.利用电化学阻抗实验与盐雾实验研究了复合涂层的防腐蚀性能,结果表明,添加ETEO-SiO_2纳米粒子后涂层的防腐蚀性能远优于纯环氧树脂和纳米SiO_2复合环氧树脂涂层,当ETEO-SiO_2纳米粒子添加量达到4%(质量分数)时,防腐蚀性能最佳.纳米SiO_2表面接枝ETEO后,ETEOSiO_2纳米粒子与环氧树脂基体之间的相容性增加,分散稳定性提高,涂层更加致密,减少了腐蚀介质所需的扩散通道并抑制腐蚀反应过程的进行,提高了复合涂层的防腐蚀性能. 展开更多
关键词 复合涂层 纳米二氧化硅 环氧树脂 表面接枝 防腐蚀性能
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Gd_2CuO_4薄膜与Si,SiO_2/Si基底界面相互作用研究
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作者 张英侠 朱永法 +1 位作者 姚文清 曹立礼 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期1703-1706,共4页
采用 XRD和俄歇电子能谱 ( AES)等技术研究了钙钛矿型 Gd2 Cu O4薄膜与基底 Si和 Si O2 /Si的界面相互作用 ,发现衬底对 Gd2 Cu O4薄膜的晶化特性有很大影响 .以单晶 Si为基底时 ,Gd2 Cu O4薄膜经 60 0℃热处理 1 h即可形成钙钛矿型晶... 采用 XRD和俄歇电子能谱 ( AES)等技术研究了钙钛矿型 Gd2 Cu O4薄膜与基底 Si和 Si O2 /Si的界面相互作用 ,发现衬底对 Gd2 Cu O4薄膜的晶化特性有很大影响 .以单晶 Si为基底时 ,Gd2 Cu O4薄膜经 60 0℃热处理 1 h即可形成钙钛矿型晶体结构 ,而以 Si O2 /Si为基底时 ,经 70 0℃热处理 1 h才能形成较完善的钙钛矿型晶体结构 .Gd2 Cu O4薄膜的晶粒度随热处理温度的升高而增大 ,热处理时间对晶粒度则影响较小 .AES深度剖析表明 ,形成的薄膜组成均匀 ,在界面上有一定程度的扩散 .以 Si为基底时 ,Gd2 Cu O4与基底Si相互扩散 ,以 Si O2 /Si为基底时则主要是薄膜中 Gd,Cu向 Si O2 层中的扩散 .AES线性分析表明 ,在薄膜与基底的界面上 ,各元素的俄歇电子动能发生位移 。 展开更多
关键词 Gd2CuO4薄膜 晶化 界面扩散 AES 界面相互作用 铜酸钆 旋转镀膜技术 二氧化硅/
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微光学陀螺波导谐振腔的优化设计 被引量:4
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作者 冯丽爽 于怀勇 +2 位作者 洪灵菲 杨德伟 杜哲峰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期504-508,共5页
提出一种应用于微型光学陀螺的谐振腔的优化设计方案,优化设计方案同时兼顾微型光学陀螺精度要求与其系统微型化设计。光波导材料为传输损耗为0.01dB/cm的硅基二氧化硅材料,有效的降低了谐振腔内部的损耗,使得谐振腔内损耗仅为0.5dB,利... 提出一种应用于微型光学陀螺的谐振腔的优化设计方案,优化设计方案同时兼顾微型光学陀螺精度要求与其系统微型化设计。光波导材料为传输损耗为0.01dB/cm的硅基二氧化硅材料,有效的降低了谐振腔内部的损耗,使得谐振腔内损耗仅为0.5dB,利于谐振腔的高精度;光波导结构采用准单模矩形结构,利用腔中的弯曲波导对一阶模的有效滤除实现了光的基模传输,利于谐振腔的小型化;此外分析了波导的传输损耗、波导耦合器分光比对谐振腔性能及陀螺极限灵敏度的影响,得出波导耦合器分光比的优化参数,并仿真得到谐振腔的谐振清晰度达到70以上。假定在激光光源线宽为30kHz,探测器响应度0.95A/W,积分时间为10s的条件下,仿真得到系统的极限灵敏度为1.6°/h左右。最后实验验证了此优化设计方法是有效可行的。 展开更多
关键词 微光学陀螺 耦合器 谐振腔 硅基二氧化硅
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用于数据中心发射端的同侧阵列波导光栅复用器 被引量:3
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作者 王亮亮 张家顺 +2 位作者 安俊明 胡炎彰 单崇新 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期165-172,共8页
针对数据中心互连用波分复用芯片需求,采用折射率差为1.5%的硅基二氧化硅光波导,设计并制备了应用于数据中心发射端的同侧、小型化、低损耗4通道粗波分复用芯片,尺寸为6.6 mm×2.2 mm,最小插入损耗小于2.33 dB,1 dB带宽大于11.35 nm... 针对数据中心互连用波分复用芯片需求,采用折射率差为1.5%的硅基二氧化硅光波导,设计并制备了应用于数据中心发射端的同侧、小型化、低损耗4通道粗波分复用芯片,尺寸为6.6 mm×2.2 mm,最小插入损耗小于2.33 dB,1 dB带宽大于11.35 nm,偏振相关损耗小于0.14 dB,波长精准度偏差小于0.38 nm。完全满足数据中心光互连波分复用芯片商用指标要求。 展开更多
关键词 光波导 数据中心互连 粗波分复用 硅基二氧化硅 发射组件 同侧
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光电集成与器件
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《中国光学》 EI CAS 2002年第4期50-50,共1页
TN256 2002042749SOI 集成光电子器件=SOI - based optoelectronicdevices[刊,中]/魏红振,余金中,张小峰(中科院半导体所集成光电子国家重点实验室.北京(100083)),刘忠立(中科院半导体所微电子中心.北京(100083)),史伟,
关键词 半导体 光电子器件 国家重点实验室 光开关 中科院 光电集成 硅基二氧化硅光波导器件 光谱宽度 光电子技术 微电子
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