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应用于锗硅材料的高效耦合光栅研究被引量：1: 2022年; 为实现单模光纤与锗硅材料器件的垂直耦合并提高耦合效率,设计了一种锗硅光栅耦合器。通过在硅衬底上增加金属反射层来提高光栅的耦合效率,并利用时域有限差分法仿真软件对锗硅光栅的刻蚀深度、刻蚀槽宽和光栅周期等结构进行了优化。然后,分析了有无金属反射层时的功率和电场分布情况,计算了光栅耦合效率。仿真结果表明,在最佳工作波长1466 nm处,有金属反射层均匀光栅得到的光栅最大耦合效率为−1.34 dB,相比无金属反射层光栅,最大耦合效率提高了9.4 dB,并且光在波导中的定向性得到了明显的改善。另外,为进一步提高耦合效率,在均匀光栅的基础上仿真设计了两步变迹光栅,相比均匀光栅最大耦合效率提高了0.55 dB。同时,对耦合光栅中的金属层厚度、锗硅材料折射率和光栅尺寸三个方面行了工艺容差分析,结果表明,所设计的耦合光栅对工艺偏差具有较高的容忍度。最后,制作了锗硅耦合光栅器件,测试结果表明,在工作波长1465 nm处,获得了−2.7 dB的最大耦合效率。; 黄强张意江佩璘余长亮石浩天黄楚坤孙军强; 关键词：集成光学锗硅材料光栅耦合器

基于紫外光刻的双轴张应变Ge/SiGe多量子阱电吸收调制器: 2022年; 采用紫外光刻工艺(ultraviolet lithography technique,UVL),在互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)兼容的硅基平台上制作了基于悬空微桥结构在Ge/SiGe多量子阱材料中引入双轴张应变的低偏振相关电吸收调制器。利用拉曼光谱测试了器件引入双轴张应变的大小,并对器件在横电(transverse electric,TE)偏振和横磁(transverse magnetic,TM)偏振下的光电流响应、调制消光比和高频响应等性能进行了测试。器件的低偏振相关消光比在0 V/4 V工作电压下可达5.8 dB,3 dB调制带宽在4 V反向偏置电压时为8.3 GHz。与电子束光刻工艺(electron beam lithography technique,EBL)相比,采用UVL制作的器件在调制消光比、高频响应带宽等性能上略差一点,但具有曝光时间短、成本低和可大批量生产等优势,应用前景广阔。; 黄强高建峰黄楚坤江佩璘孙军强余长亮; 关键词：电吸收调制器

单模硫系玻璃光纤的制备及其超连续谱的产生特性被引量：1: 2018年; 硫系玻璃具有独特的红外光学性能和极高的光学非线性等特点,使得硫系光纤成为中红外超连续谱产生的优选材料。基于二次挤压法制备了单模As-S光纤,并利用飞秒脉冲和光参量放大器作为泵浦源研究了该光纤的中红外超连续谱的产生特性,包括光纤长度、泵浦波长、泵浦功率对超连续谱产生的影响。结果表明该单模光纤具有较低的传输损耗和较小的材料色散分布;相比于传统零色散点波长附近泵浦,在正常色散区且杂质吸收峰附近泵浦也可获得脉冲的极大展宽(泵浦参数:4.5μm,1 k Hz,150 fs,光纤长度23 cm,输出谱宽为1.5~8.7μm@60 d B带宽);较短长度的硫系光纤便可产生超宽频谱输出,相反,光纤长度越长输出频谱越窄且平坦性变差。; 陈玮陈玮朱宁赵浙明张培晴戴世勋; 关键词：硫系玻璃单模光纤超连续谱

Ge/SiGe多量子阱调制器的研究进展: 2022年; 硅基光子集成技术在众多领域已经取得了重大突破,但目前唯一能实现全部硅基集成有源器件且与互补金属氧化物半导体工艺兼容的材料是锗硅材料体系。Ge/SiGe多量子阱作为硅基光调制器在硅芯片上能实现短距离光互连,基于量子限制斯塔克效应的Ge/SiGe多量子阱调制器具有低功耗、低偏压、高速率的优点。总结了基于Ge/SiGe多量子阱调制器的研究现状和进展,讨论对比了Ge/SiGe多量子阱调制器的消光比、光损耗、偏置电压、电场、光调制器的调制带宽、暗电流等性能参数,展望了Ge/SiGe多量子阱调制器在集成光子学中的发展方向和面临的挑战。; 黄强张意孙军强余长亮高建峰江佩璘石浩天黄楚坤; 关键词：光学器件

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邵阳学院电气工程学院多电源地区电网运行与控制湖南省重点实验室