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oe1(光电查) - 科学论文

150 条数据
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  • 基于SOI的光子波导谐振器纳米加工技术用于重力分子检测

    摘要： 开发了一种包含两个弯曲垂直光栅耦合器和单根悬浮硅纳米波导（NWG）的硅光子微谐振器，用于研究由光子-声子相互作用引起的亚波长纳米波导中的巨增强布里渊散射?；贑OMSOL Multiphysics进行有限元建模以优化关键器件参数（如波导宽度、高度和长度）。由于需要解析的最小结构尺寸低至约15纳米，采用电子束纳米光刻技术。在此情况下，进行剂量测试以最小化绝缘体上硅（SOI）表面纳米图案化过程中的邻近充电效应，从而分别为周期性光栅、耦合器外围区域和纳米波导获得合适的自适应电流区域剂量分布。此外，采用低温下增强的感应耦合等离子体干法反应离子刻蚀（ICP-DRIE）工艺实现光滑的垂直侧壁。最后，通过基于缓冲氢氟酸（BHF）的湿法化学刻蚀去除埋氧层，形成悬浮硅波导。

    关键词： 光通信、集成光学、硅技术、纳米波导、硅光子学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019年第14届计算机工程与系统国际会议（ICCES）- 埃及开罗（2019.12.17-2019.12.17）] 2019年第14届计算机工程与系统国际会议（ICCES）- 不同长度尺度嵌套构型中的硅光子耦合环形谐振器

    摘要： 硅光子学正持续发展，应用于数据中心、微型传感器和原子钟等日益增多的领域。该发展涉及技术平台的创建、创新器件的设计以及制造公差评估模型与方法的开发。我们的研究提出了一种新型硅光子耦合环形谐振腔结构——通过调节环形长度实现数量级差异，并针对该结构进行灵敏度分析。该设计包含一个472.6微米（亚毫米级）的长跑道形谐振腔，其内部嵌套半径为25微米的环形谐振腔（该半径经优化以最小化弯曲损耗）。定向耦合器的耦合比设计为97/3。该结构由IMEC制造工厂采用DUV光刻和ePIXfab硅刻蚀工艺制备。分析表明，即使存在合理制造公差，该结构仍能实现比传统结构更高的精细度。实验测得精细度约25，品质因数约17,000。该结构可提升光学传感与滤波性能。

    关键词： 集成传感器、硅光子学、制造公差、精细度增强、嵌套滤波器、环形谐振器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019年第24届微光学会议(MOC) - 日本富山(2019.11.17-2019.11.20)] 2019年第24届微光学会议(MOC) - 利用微瓦级近红外连续波激光实现光诱导自写入光学波导制备

    摘要： 我们已分别在1070纳米和1310纳米波长下成功演示了光诱导自写入（LISW）波导。在这两个波长上都获得了微瓦级的光聚合阈值。结果表明，该方法为硅光子学中的光互连提供了一种有前景的途径。

    关键词： 光聚合、连续波（CW）激光、硅光子学、近红外（NIR）、光诱导自写入（LISW）波导

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 27 GHz 硅接触波导耦合锗硅雪崩光电二极管

    摘要： 我们报道了一种硅接触的锗/硅雪崩光电二极管，在-12V工作电压下于1310nm波长实现射频增益11、带宽27GHz。该器件采用成熟硅光子平台制备，无需额外工艺复杂度且仅需硅侧接触。提供的晶圆级性能数据证实了器件的可重复性与可制造性。在25、40和50Gbps数据速率下均呈现开阔眼图。此类雪崩光电二极管的演示表明其对于提升400Gb/s及以上速率光收发器光学链路裕量具有重要潜力。

    关键词： 硅光子学、光互连、锗、光电探测器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2019年IEEE日本CPMT研讨会(ICSJ) - 日本京都 (2019.11.18-2019.11.20)] 2019年IEEE日本CPMT研讨会(ICSJ) - 面向硅光子学的单模光纤聚合物光学耦合器件

    摘要： 光互连作为解决传统电互连瓶颈、实现高比特率传输网络的可能方案，已受到广泛关注。光互连要求光布线与光纤之间具有高效且便捷的光耦合。特别是在当前，单模光纤在光互连和硅光子（SiPh）器件中的扩展，需要这些器件之间采用新的耦合方案。本文提出了一种新型耦合器件，该器件由微透镜和位于单模光纤端面上直径约10微米的柱体组成。该器件通过使用紫外光固化树脂的自写入波导（SWW）方法制造而成。

    关键词： 自写波导、微透镜、硅光子学、紫外光固化树脂、柱状结构、光互连

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 硅芯片上基于网状结构的可编程多任务光子信号处理器

    摘要： 光子集成电路（PIC）近期在先进光子信号处理领域备受关注，旨在满足高速、超紧凑数据信号管理日益增长的需求。然而，可编程且支持多任务的光子信号处理仍面临诸多挑战，尤其是可扩展的光子集成解决方案。本研究设计、制备并展示了一种基于硅芯片的网状结构可编程多任务光子信号处理器。该处理器采用可扩展的二维网状结构网络，由可调谐马赫-曾德尔干涉仪（MZI）构建?？樾纬啥喔隽咝蔚ピ瘛Ｎ颐峭ü渲玫セ沸痴衿?、级联环谐振器、环辅助MZI、级联MZI、可重构可调谐梳状滤波器与（解）复用器以及双注入环谐振器，研究了多种简单及复杂的光学滤波功能。为验证片上可编程多任务光子信号处理的概念可行性，我们制备了几何尺寸大幅缩小的四单元六边形单片集成硅芯片。通过精确调节MZI的热光移相器，在实验中成功实现了性能优异的多功能可编程多任务光子信号处理功能，包括单环谐振器、级联环谐振器、非对称MZI、环辅助MZI、光延迟线、多端口路由器、N×N光开关，以及支持自配置路由器和开关的光神经网络（ONN）及其在光纤通信系统中的实际应用。这些成果为先进光通信网络中超紧凑、可重构、可编程且多功能的数据信号管理提供了新的片上解决方案思路。

    关键词： 可编程多任务光子信号处理器、光学神经网络、多端口路由器、硅光子学、光子集成电路、光开关

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 可扩展微环权重库控制在大规模光子集成电路中的演示

    摘要： 微环谐振器（MRRs）是光子集成电路中普遍存在的可重构光学元件。由于其高灵敏度特性，MRR控制极具挑战性，尤其在大规模光学系统中更为显著。本研究通过实验验证了采用简易校准程序实现MRR权重库的连续多通道控制。所有受控MRR均达到创纪录的高精度与准确度，且通道间串扰可忽略不计。该方法无需直接获取微环权重库输出信号，也无需专门布局校准用途的电学和光学输入/输出端口即可实现精确传输校准。这些特性意味着我们的MRR控制方案能应用于大规模光子集成电路，在保持精度的同时仅需可控的芯片面积成本与I/O复杂度。

    关键词： 权重库、微环谐振器、硅光子学、光子集成电路、光学控制

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 硅光子收发器在120°C高温下运行用于5G天线阵列系统的实验评估

    摘要： 在天线阵列系统应用中使用光收发器需确保高温环境下的可靠运行。本文展示并讨论了一款硅光子收发器在高达120°C恶劣环境中的实验特性测试。该收发器置于气候试验箱内，由外部去偏振光源供电。通过测量误码率，分析并探讨了其对传输性能的影响（包括可靠性方面）。研究人员认为，经过优化设计且改进光学连接器与光纤胶粘技术的硅光子收发器适用于此类应用场景。

    关键词： 硅光子学、天线阵列系统、收发器、5G、高温运行

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 单偏振硅高阶模（解）复用器

    摘要： 集成光子芯片上的模分复用技术对未来光网络至关重要。高阶模复用可有效提升传输容量。本研究提出并实验验证了一种基于硅基亚波长光栅（SWG）结构的高阶模（解）复用器，该器件支持TE偏振光（TE0至TE10）的11模（解）复用功能。所提出的模（解）复用器由三个定向耦合器和七个基于SWG的定向耦合器构成。测试结果表明，在1545纳米波长下，全部11个通道均具有低串扰值（-15.4分贝至-26.4分贝）和低插入损耗（0.1分贝至2.6分贝）。据我们所知，该器件实现了硅基光子芯片上最高阶模的（解）复用功能。

    关键词： 光子集成电路、硅光子学、复用技术、亚波长光栅、模式

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 开放获取硅光子学：现状与新兴举措

    摘要： 硅光子技术被广泛认为是由数据通信和电信需求驱动的变革性技术。该技术依托高度资本密集型的制造基础设施，成熟的开放获取硅光子平台正推动其从研究级晶圆厂迈向工业制造水平。为满足当前市场对硅光子制造的需求，CMOS试验线、研发机构及商业代工厂提供了多种开放获取平台。本文综述了现有及即将推出的商业与非商业开放获取硅光子技术平台，并探讨了这些平台的多样性及其关键差异化特征。

    关键词： 互补金属氧化物半导体、光子制造、硅光子学、开放获取、代工厂、多项目晶圆（MPW）、光子集成电路（PICs）

    更新于2025-09-23 15:21:01