基于石墨烯-硅波导的带宽可调光带通滤波器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于石墨烯‑硅波导的带宽可调光带通滤波器，包括硅衬底、第一绝缘层、硅平板、波导层、调节层、第二绝缘层和相位调节器，第一绝缘层的材料和第二绝缘层的材料均为二氧化硅，第一绝缘层附着在硅衬底的上表面，硅平板附着在第一绝缘层的上表面，硅衬底、第一绝缘层和硅平板均为矩形，第一绝缘层的长度等于硅衬底的长度，第一绝缘层的宽度等于硅衬底的宽度，第一绝缘层的长度大于硅平板的长度，第一绝缘层的宽度大于硅平板的宽度，波导层附着在硅平板的上表面；优点是功耗较小，且具有较大的带宽调节范围。

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯-硅波导的带宽可调光带通滤波器
本专利技术涉及一种带宽可调光带通滤波器，尤其是涉及一种基于石墨烯-硅波导的带宽可调光带通滤波器。
技术介绍
随着带宽服务需求度的不断提高，互联网流量出现了井喷式的增长，与此同时，带宽需求也日益增长。光网络可以提高传输能力和频谱效率，得到了快速的发展。弹性光网络作为光网络的主流技术，可以灵活支持频谱应用，受到了广泛的关注。带宽可调光带通滤波器作为弹性光网络实现的关键器件之一，很大程度上影响弹性光网络的灵活性。带宽可调光带通滤波器的性能对弹性光网络的性能具有不可或缺的作用。基于SOI的硅光子技术具有与CMOS制造工艺兼容的优势，逐步被应用于带宽可调光带通滤波器的设计。现有的基于绝缘体上硅实现的硅基带宽可调滤波器主要有以下几种：使用级联布拉格光栅辅助反向耦合器的硅基带宽可调滤波器、使用集成硅基微环的马赫-曾德尔干涉仪结构的硅基带宽可调滤波器、采用具有两个微环谐振腔的非平衡马赫-曾德尔干涉仪结构的硅基带宽可调滤波器、采用五个近邻耦合微环谐振腔实现的硅基带宽可调滤波器以及采用级联微环谐振腔实现的硅基带宽可调滤波器。基于级联布拉格光栅辅助反向耦合器的硅基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯‑硅波导的带宽可调光带通滤波器，其特征在于包括硅衬底、第一绝缘层、硅平板、波导层、调节层、第二绝缘层和相位调节器，所述的第一绝缘层的材料和所述的第二绝缘层的材料均为二氧化硅，所述的第一绝缘层附着在所述的硅衬底的上表面，所述的硅平板附着在所述的第一绝缘层的上表面，所述的硅衬底、所述的第一绝缘层和所述的硅平板均为矩形，所述的第一绝缘层的长度等于所述的硅衬底的长度，所述的第一绝缘层的宽度等于所述的硅衬底的宽度，所述的第一绝缘层的长度大于所述的硅平板的长度，所述的第一绝缘层的宽度大于所述的硅平板的宽度；所述的波导层附着在所述的硅平板的上表面，所述的波导层包括第一直波导、第二直波导、第...

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯-硅波导的带宽可调光带通滤波器，其特征在于包括硅衬底、第一绝缘层、硅平板、波导层、调节层、第二绝缘层和相位调节器，所述的第一绝缘层的材料和所述的第二绝缘层的材料均为二氧化硅，所述的第一绝缘层附着在所述的硅衬底的上表面，所述的硅平板附着在所述的第一绝缘层的上表面，所述的硅衬底、所述的第一绝缘层和所述的硅平板均为矩形，所述的第一绝缘层的长度等于所述的硅衬底的长度，所述的第一绝缘层的宽度等于所述的硅衬底的宽度，所述的第一绝缘层的长度大于所述的硅平板的长度，所述的第一绝缘层的宽度大于所述的硅平板的宽度；所述的波导层附着在所述的硅平板的上表面，所述的波导层包括第一直波导、第二直波导、第三直波导、第四直波导和结构相同的四组三级串联耦合微环谐振腔，所述的第一直波导的长度和所述的第四直波导的长度相等且等于所述的硅平板的长度，所述的第二直波导和所述的第三直波导的长度相等且两者的长度之和小于所述的硅平板的长度，所述的第一直波导位于所述的硅平板的上部，所述的第一直波导的左端与所述的硅平板的左端齐平，所述的第一直波导的右端与所述的硅平板的右端齐平，所述的第四直波导位于所述的硅平板的下部，所述的第四直波导的左端与所述的硅平板的左端齐平，所述的第四直波导的右端与所述的硅平板的右端齐平，所述的第二直波导和所述的第三直波导位于所述的硅平板的中部，所述的第二直波导和所述的第三直波导位于同一直线上，所述的第二直波导的左端与所述的硅平板的左端齐平，所述的第三直波导的右端与所述的硅平板的右端齐平；每组所述的三级串联耦合微环谐振腔分别包括三个沿所述的硅衬底的宽度方向排列的三个微环波导，三个所述的微环波导的中心连线平行于所述的硅衬底的宽度方向，相邻两个微环波导之间的间距相等，四组所述的三级串联耦合微环谐振腔分别记为第一三级串联耦合微环谐振腔、第二三级串联耦合微环谐振腔、第三三级串联耦合微环谐振腔和第四三级串联耦合微环谐振腔，所述的第一三级串联耦合微环谐振腔位于所述的第一直波导和所述的第二直波导之间，所述的第一三级串联耦合微环谐振腔中第一个微环波导与所述的第一直波导之间存在间隙，所述的第一三级串联耦合微环谐振腔中第三个微环波导与所述的第二直波导之间存在间隙，所述的第二三级串联耦合微环谐振腔位于所述的第一直波导和所述的第三直波导之间，所述的第二三级串联耦合微环谐振腔中第一个微环波导与所述的第一直波导之间存在间隙，所述的第二三级串联耦合微环谐振腔中第三个微环波导与所述的第三直波导之间存在间隙，所述的第三三级串联耦合微环谐振腔位于所述的第二直波导和所述的第四直波导之间，所述的第三三级串联耦合微环谐振腔中第一个微环波导与所述的第二直波导之间存在间隙，所述的第三三级串联耦合微环谐振腔中第三个微环波导与所述的第四直波导之间存在间隙，所述的第四三级串联耦合微环谐振腔位于所述的第三直波导和所述的第四直波导之间，所述的第四三级串联耦合微环谐振腔中第一个微环波导与所述的第三直波导之间存在间隙，所述的第四三级串联耦合微环谐振腔中第三个微环波导与所述的第四直波导之间存在间隙，所述的相位调节器设置在所述的第一直波导上，且位于所述的第一三级串联耦合微环谐振腔和所述的第二三级串联耦合微环谐振腔之间；所述的调节层包括十二个互不接触的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟伟，李仕琪，汪鹏君，张波豪，鲁昊，李文辉，杨建义，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33