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一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器及其优化方法技术

技术编号:41306819 阅读:34 留言:0更新日期:2024-05-13 14:51
本发明专利技术公开一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器及其优化方法,涉及光放大器技术领域,光波导放大器包括自下而上层叠设置的硅衬底、二氧化硅层、无源槽波导、稀土掺杂增益层和上包层;无源槽波导包括第一无源条形结构和第二无源条形结构,第一无源条形结构和第二无源条形结构在二氧化硅层上对称分布,第一无源条形结构和第二无源条形结构之间形成微槽;无源槽波导被包覆在稀土掺杂增益层之中;无源槽波导和稀土掺杂增益层构成混合槽结构。基于本发明专利技术中的光波导放大器,可通过优化无源槽波导结构的方式来提高光波导放大器内部光场,通过优化上包层材料折射率的方式来增加稀土掺杂材料的作用几率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光放大器,特别是涉及一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器及其优化方法


技术介绍

1、自集成光子学概念提出以来,研究人员通过片上集成光波导实现光信号的传输、调控和处理。在光信号传输过程中,由于各种损耗导致光信号的衰减,进而限制了片上光互联系统的性能。因此光波导放大器作为实现光信号补偿的光学器件,受到了广泛的关注。

2、近年来,不同集成结构的光波导放大器不断发展。其中,槽波导结构作为一种重要的结构形式,能够将光场限制在窄缝中,从而提高光强和能量密度。它已成为光子集成电路领域的热门研究方向之一。该槽型光波导放大器可以通过光子集成电路与其他无源片上器件集成,以补偿无源器件的损耗,提高器件的性能,在片上通信系统中起着重要的作用

3、低损耗波导材料和高增益性能一直是集成光波导放大器所追求的目标。然而,现有的光波导放大器波导材料损耗较大,使其增益性能受到限制,亟待设计一种光波导放大器结构以满足高增益的发展需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器,其特征在于,包括自下而上层叠设置的硅衬底、二氧化硅层、无源槽波导、稀土掺杂增益层和上包层;

2.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器,其特征在于,所述无源槽波导的槽波导结构材料包括硅、氮化硅和铌酸锂其中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器,其特征在于,所述上包层的材料包括空气、二氧化硅、氢倍半硅氧烷聚合物和聚甲基丙烯酸甲酯其中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器,其特征在于,所述上包层的折射率取值范围为1~1.6...

【技术特征摘要】

1.一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器,其特征在于,包括自下而上层叠设置的硅衬底、二氧化硅层、无源槽波导、稀土掺杂增益层和上包层;

2.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器,其特征在于,所述无源槽波导的槽波导结构材料包括硅、氮化硅和铌酸锂其中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器,其特征在于,所述上包层的材料包括空气、二氧化硅、氢倍半硅氧烷聚合物和聚甲基丙烯酸甲酯其中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器,其特征在于,所述上包层的折射率取值范围为1~1.6。

5.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂混合槽结构的光波导放大器,其特征在于,所述微槽宽度的取值范围为1nm~...

【专利技术属性】
技术研发人员:李乙钢董子鸣赵雨晴丁镭
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:

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