检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2015年第4期35卷 345-351页

作者：李浩谷云龙郑洋陈长鸣王希斌衣云骥孙小强王菲张大明吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林省光通信用聚合物波导器件工程实验室吉林长春130012

研制了一种新型全聚合物49信道绝热低偏振相关阵列波导光栅(AWG)芯片。利用直接紫外光写入技术,实现了波导芯片的设计与制备。利用Matlab软件对AWG的传输特性进行了优化模拟,通过对聚合物衬底的热膨胀系数和聚合物波导的热光系数进行调... 详细信息

研制了一种新型全聚合物49信道绝热低偏振相关阵列波导光栅(AWG)芯片。利用直接紫外光写入技术,实现了波导芯片的设计与制备。利用Matlab软件对AWG的传输特性进行了优化模拟,通过对聚合物衬底的热膨胀系数和聚合物波导的热光系数进行调控,得到了器件良好的绝热低偏振相关特性。测得AWG的中心波长为1550.918 nm,波长间隔为0.8 nm,插入损耗的信道变化范围是5.51 d B^10.62 d B,串扰大于20 d B,偏振漂移和温度变化分别是0.08 nm和0.03 nm/K。这种新技术十分适用于高性能多功能集成光路中,具有广阔的应用前景。

关键词：集成光学阵列波导光栅紫外固化聚合物绝热化光学器件低偏振相关

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650 nm可见光波段全复合材料热光开关

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中国激光 2013年第9期40卷 147-151页

作者：张海鑫王雷牛小艳孙小强王菲陈长鸣张大明吉林大学电子科学与工程学院、集成光电子学国家重点联合实验室、吉林省光通信用聚合物波导器件工程实验室吉林长春130012

提出并设计了650nm波段的全复合材料倒脊型马赫-曾德尔热光开关,优化了该热光开关的主要参数,并利用COMSOL和Rsoft软件对器件传输效果进行了理论模拟。该有机-无机复合材料为实验室自主合成。由于材料主体为Si-O-Ti刚性无机骨架,热稳定... 详细信息

提出并设计了650nm波段的全复合材料倒脊型马赫-曾德尔热光开关,优化了该热光开关的主要参数,并利用COMSOL和Rsoft软件对器件传输效果进行了理论模拟。该有机-无机复合材料为实验室自主合成。由于材料主体为Si-O-Ti刚性无机骨架,热稳定性效果得到提高,并具有较高的热光系数。改变材料中Ti的含量以改变材料的折射率,制得两种不同折射率的该材料,分别作为芯和包层。该材料具有好的成膜特性和可加工性,制作工艺简单。该器件损耗低,并且具有潜在的传感应用。对制作的热光开关进行了测试,得到了良好的近场输出光斑,插入损耗6.5dB,传输损耗0.85dB/cm,上升时间为190μs,下降时间为350μs,消光比8.5dB。该热光开关在塑料光纤传输系统中具有广阔的应用前景。

关键词：光学器件可见光信号有机-无机复合材料倒脊型光波导热光开关

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制备工艺对掺杂NaYF_4∶Er^(3+),Yb^(3+)发光纳米晶的聚合物光波导放大器性能的影响

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发光学报 2018年第5期39卷 681-686页

作者：邢桂超黄雅莉张美玲王希斌王菲张大明吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点实验室吉林省光通信聚合物波导器件工程实验室吉林长春130012

制备了NaYF_4∶Er^(3+),Yb^(3+)纳米晶,表征了纳米晶的形貌,通过物理掺杂的方式将纳米粒子掺杂到SU-8中作为光波导放大器的芯层材料,优化了波导放大器的尺寸,利用旋涂、刻蚀等工艺,在二氧化硅衬底上制备了光波导放大器。实验中用光漂白... 详细信息

制备了NaYF_4∶Er^(3+),Yb^(3+)纳米晶,表征了纳米晶的形貌,通过物理掺杂的方式将纳米粒子掺杂到SU-8中作为光波导放大器的芯层材料,优化了波导放大器的尺寸,利用旋涂、刻蚀等工艺,在二氧化硅衬底上制备了光波导放大器。实验中用光漂白法和湿法刻蚀两种方法制备光波导放大器,分别给出了两种方法制备的器件的结构、工艺流程、光场模拟结果,并对两种方法制备的器件的放大特性进行了测试。测试结果表明,当980 nm波长的泵浦光功率为241 m W且1 550 nm波长的信号光功率为0.1 m W时,使用湿法刻蚀法制备的放大器得到2.7 d B的相对增益。当980 nm波长的泵浦光功率为235 m W且1 550 nm波长的信号光功率为0.1 m W时,使用光漂白法制备的放大器得到4.5 d B的相对增益。根据以上测试结果,分析了两种工艺对器件性能的影响。

关键词：波导放大器 NaYF4∶Er^3+,Yb^3+纳米粒子聚合物

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基于KMnF_3∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米晶的红光聚合物平面光波导放大器

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发光学报 2017年第3期38卷 353-358页

作者：曲春阳黄雅莉张永玲张美玲赵丹王希斌王菲张大明集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区吉林大学电子科学与工程学院吉林省光通信用聚合物波导器件工程实验室吉林长春130012

制作了基于KMnF_3∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米晶材料的工作波长655 nm的聚合物平面光波导放大器。材料的吸收光谱表明,KMnF_3∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米晶在980 nm附近有很强的吸收。在980 nm激光的激发下,由于Er^(3+)和Mn2+能级之间的能量传递,K... 详细信息

制作了基于KMnF_3∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米晶材料的工作波长655 nm的聚合物平面光波导放大器。材料的吸收光谱表明,KMnF_3∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米晶在980 nm附近有很强的吸收。在980 nm激光的激发下,由于Er^(3+)和Mn2+能级之间的能量传递,KMnF_3∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米晶产生了很强的红色上转换发光。根据KMnF_3∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米粒子的发光特性,制备了KMnF_3∶Yb^(3+),Er^(3+)NCs-PMMA复合材料,用其作为芯层设计了掩埋形结构光波导放大器,利用传统的半导体工艺完成器件制备。器件测试结果表明,当655 nm信号光功率为0.1 m W、980 nm泵浦功率为260 m W时,器件获得了2.7 d B的相对增益。

关键词：纳米粒子聚合物光波导放大器上转换发光

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基于Polymer/SiO_2的快速低功耗可变光衰减器的研制

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中国激光 2014年第12期41卷 268-273页

作者：曲禄成梁磊孙健王希斌王菲张大明吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区吉林省光通信用聚合物波导器件工程实验室吉林长春130012

为了有效改善基于无机材料的可变光衰减器(VOA)功耗大以及全聚合物VOA响应速度慢的问题,设计并研制了一种基于有机聚合物/无机SiO2材料的马赫曾德尔干涉仪(MZI)型VOA器件。根据脊型波导结构的单模传输条件,设计并优化了单模波导的截面尺... 详细信息

为了有效改善基于无机材料的可变光衰减器(VOA)功耗大以及全聚合物VOA响应速度慢的问题,设计并研制了一种基于有机聚合物/无机SiO2材料的马赫曾德尔干涉仪(MZI)型VOA器件。根据脊型波导结构的单模传输条件,设计并优化了单模波导的截面尺寸,同时对器件结构进行了模拟,采用光刻和显影等工艺制备出功耗较低、响应速度快的VOA器件。在1550nm通信波长下,器件的衰减范围为23dB,最大功耗仅为14mW,器件的上升时间为252μs,下降时间为384μs。实验结果表明,采用有机/无机混合波导结构,并通过对器件结构参数的优化,可以实现功耗低且响应快速的VOA器件。

关键词：光学器件可变光衰减器热光效应聚合物马赫-曾德尔干涉仪

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一种基于聚合物材料的延迟线阵列与热光开关集成器件的设计

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光子学报 2014年第4期43卷 46-50页

作者：李然王雷陈曦陈长鸣衣云骥段宁徐帅刘楠孙雨王菲(指导) 张大明集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区吉林省光通信用聚合物波导器件工程实验室吉林大学电子科学与工程学院长春130012

设计了一种基于聚合物材料的延迟线阵列与热光开关的集成器件.利用Rsoft软件设计并模拟了多模干涉热光开关的性能,可实现输出光场强度随电极加热温度变化.设计了螺旋结构的延迟线阵列,利用BPM软件对螺旋结构波导进行数值模拟,综合考虑... 详细信息

设计了一种基于聚合物材料的延迟线阵列与热光开关的集成器件.利用Rsoft软件设计并模拟了多模干涉热光开关的性能,可实现输出光场强度随电极加热温度变化.设计了螺旋结构的延迟线阵列,利用BPM软件对螺旋结构波导进行数值模拟,综合考虑器件尺寸和损耗参量设计出螺旋结构的弯曲半径.将延迟线阵列结构与热光开关进行集成,能够实现热光控制的聚合物延迟线阵列,该器件可实现的最大延迟时间为399.4ps,延迟间隔为9.2ps.以SiO2为下包层,SU-8紫外固化光刻胶为波导芯层,聚甲基丙烯酸甲脂为上包层,采用旋涂、光刻、湿法腐蚀等工艺制备了1×4延迟线阵列与MMI热光开关的集成器件,测试得到了延迟线阵列的近红外输出光斑,插入损耗为15~19dB.

关键词：相控阵天线延迟线阵列热光开关聚合物集成器件热光效应螺旋结构

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基于铒镱共掺纳米晶的聚合物光波导放大器的增益特性

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光学学报 2015年第12期35卷 174-181页

作者：尹姣曲春阳张美玲王希斌衣云骥陈长鸣孙小强王菲张大明吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区吉林省光通信用聚合物波导器件工程实验室吉林长春130012

通过理论模拟和计算对基于氟钇钠(Na YF4)∶镱(Yb^(3+)),铒(Er^(3+))纳米晶的聚合物光波导放大器在1.55 mm处的增益特性进行了研究。分析中采用的波导芯层为Na YF4∶18%Yb^(3+),10%Er^(3+)纳米晶掺杂的SU-8 2005聚合物,包层为P(MMAGMA)... 详细信息

通过理论模拟和计算对基于氟钇钠(Na YF4)∶镱(Yb^(3+)),铒(Er^(3+))纳米晶的聚合物光波导放大器在1.55 mm处的增益特性进行了研究。分析中采用的波导芯层为Na YF4∶18%Yb^(3+),10%Er^(3+)纳米晶掺杂的SU-8 2005聚合物,包层为P(MMAGMA)聚合物。通过测试和分析纳米晶材料的吸收光谱和荧光光谱,利用Judd-Ofelt理论计算出了相应的Judd-Ofelt参数:Ω2=6.302×10-20cm2,Ω4=0.69×10-20cm2,Ω6=7.572×10-20cm2。通过求解原子速率方程与光功率传输方程模拟分析了波导放大器在1.55μm波长的增益特性,得到的增益曲线具有饱和效应,当Er^(3+)离子浓度为7.5×1025m-3时获得的最大增益为9.7 d B。以Si O2作为下包层,Na YF4∶Yb^(3+),Er^(3+)纳米晶掺杂的SU-8 2005聚合物作为芯层,P(MMA-GMA)聚合物作为上包层,制备了聚合物光波导放大器,当波长为980 nm的抽运光功率为170 m W、信号光功率为0.1 m W时,器件获得的最大相对增益为3.42 d B/cm。

关键词：集成光学器件光波导放大器聚合物 NaYF4∶Yb^3+,Er^3+纳米晶相对增益

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基于定向耦合结构的聚合物波导热光模式开关研究

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中国激光 2020年第7期47卷 352-356页

作者：王力磊张大明廉天航杨凯迪王菲王希斌集成光电子学国家重点实验室吉林大学电子科学与工程学院吉林长春130012 吉林省光通信用聚合物波导器件工程实验室吉林长春130012

设计并制备了一种基于非对称定向耦合结构的聚合物波导热光模式开关。该器件由一个单模波导和一个双模波导组成。在双模波导上制作金属加热器,通过向加热器提供驱动电压,可以实现单模波导中的LP01模与双模波导中的LP11a模的转换。选用... 详细信息

设计并制备了一种基于非对称定向耦合结构的聚合物波导热光模式开关。该器件由一个单模波导和一个双模波导组成。在双模波导上制作金属加热器,通过向加热器提供驱动电压,可以实现单模波导中的LP01模与双模波导中的LP11a模的转换。选用硅作为衬底,聚合物EpoClad和SU-8分别作为波导的包层与芯层材料,采用传统的半导体微加工工艺制备了热光模式开关器件。当工作波长为1550 nm时,热光模式开关的消光比可以达到14.6 dB,驱动功率为29.6 mW,模式开关的上升时间和下降时间分别为660μs和480μs。该器件在可重构模分复用系统中具有广阔的应用前景。

关键词：集成光学模式开关热光效应聚合物波导定向耦合器

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掺杂LiYF4：Er，Yb纳米晶的聚合物平面光波导放大器

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中国激光 2014年第2期41卷 278-282页

作者：陈曦王天娇刘树森李然秦冠仕秦伟平王菲张大明吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区吉林省光通信用聚合物波导器件工程实验室吉林长春130012

采用高温热分解法合成了粒径约为10nm的LiYF4…Er,Yb纳米晶,将其掺杂入SU-8聚合物作为光波导放大器的有源层。以SiO2作为下包层,P(MMA-GMA)聚合物作为上包层,制备了LiYF4…Er,Yb纳米晶掺杂SU-8聚合物平面光波导放大器。当980nm波长抽运... 详细信息

采用高温热分解法合成了粒径约为10nm的LiYF4…Er,Yb纳米晶,将其掺杂入SU-8聚合物作为光波导放大器的有源层。以SiO2作为下包层,P(MMA-GMA)聚合物作为上包层,制备了LiYF4…Er,Yb纳米晶掺杂SU-8聚合物平面光波导放大器。当980nm波长抽运光功率为180mW时,在1535nm波长处获得了2.3dB/cm的相对增益率。

关键词：光学器件光波导放大器 LiYF4 Er Yb纳米晶聚合物相对增益

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低功耗聚合物MZI结构热光开关研究

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中国激光 2015年第7期42卷 151-155页

作者：孙静雯孙健王艳双曲禄成王希斌王菲张大明吉林大学电子科学与工程学院集成光电子学国家重点联合实验室吉林大学实验区吉林省光通信用聚合物波导器件工程实验室吉林长春130012

设计并制作了一种基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构的低功耗聚合物热光开关。聚合物材料具有低热导率和高热光系数的优点,可以有效降低热光器件的功耗。在Si O2衬底上,采用热光系数较大的Norland紫外固化胶(NOA73)作为波导芯层,聚甲基丙... 详细信息

设计并制作了一种基于马赫-曾德尔干涉仪(MZI)结构的低功耗聚合物热光开关。聚合物材料具有低热导率和高热光系数的优点,可以有效降低热光器件的功耗。在Si O2衬底上,采用热光系数较大的Norland紫外固化胶(NOA73)作为波导芯层,聚甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸环氧丙酯的共聚物[P(MMA-GMA)]作为波导的上包层,设计了热光开关器件,并对光场和热场进行了模拟,采用传统的半导体工艺完成了热光开关器件的制备。器件的测试结果表明,在1550 nm工作波长下,热光开关器件的消光比为20.2 d B,驱动功率仅为9.14 m W,开关的上升时间为174μs,下降时间为292μs。

关键词：光学器件热光开关集成光学材料聚合物波导马赫-曾德尔干涉仪

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