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全可重构波导布拉格光栅用于可编程光子信号处理

DOI：10.1109/JLT.2019.2960933 期刊：Journal of Lightwave Technology 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 光纤布拉格光栅已发明三十余年，被广泛应用于光通信系统和传感系统。其关键局限在于：一旦制成后，很难通过热调谐或机械调谐进行调节，且可调谐性非常有限。近年来，学界着力研究在绝缘体上硅（SOI）平台上实现布拉格光栅。基于SOI的布拉格光栅主要优势在于：利用硅中的自由载流子等离子体色散效应，可实现快速电调谐重构，适用于高速可编程光子信号处理。本文将综述基于SOI的可电调谐布拉格光栅，并探讨其在先进可编程光信号与微波信号处理中的应用。
作者： Jianping Yao，Weifeng Zhang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

回顾基于绝缘体上硅（SOI）的电可编程布拉格光栅，并探讨其在先进可编程光信号与微波信号处理中的应用。

研究成果

硅光子技术凭借成熟的高良率、低成本CMOS工艺，为波导布拉格光栅的实现提供了绝佳平台。该技术能将波导光栅与其他光子器件集成于单芯片，并具备全系统级集成的潜力。随着高速高效硅调制器与片上锗光电探测器的性能提升，实现全系统级集成展现出广阔前景。

研究不足

主要限制在于，在硅上实现相移布拉格光栅时，由于制造公差较大，导致光谱精度较差。要获得精确的光谱响应需要高精度光刻技术，但目前尚不具备。

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