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一种稀土掺杂的聚合物三维光波导片上放大器与制备方法技术

技术编号:41661513 阅读:13 留言:0更新日期:2024-06-14 15:22
本发明专利技术涉及光放大器领域,更具体地,涉及一种稀土掺杂的聚合物三维光波导片上放大器与制备方法,所述的三维光波导片上放大器,自下而上依次包括基底、泵浦光传输波导、信号光传输波导、波分复用器、上包层,所述泵浦光传输波导、信号光传输波导具有三维空间结构以支持高阶光学模式的传输,所述基片上表面具有数路并行的信号光增益通道,所述的每一路信号光增益通道都会有泵浦光传输通道,为其提供泵浦源,本发明专利技术不仅具有高的增益性能和平坦的增益光谱,具有高度集成化和微型化的特点,为长距离的多芯少模光纤系统提供可靠稳定的信号放大。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光放大器领域,更具体地,涉及一种稀土掺杂的聚合物三维光波导片上放大器与制备方法


技术介绍

1、光纤通信承载着全球互联网90%以上的数据传输,全球互联网流量持续急剧增加,对光纤通信网络宽带产生了巨大的压力。受光纤的非线性效应影响,目前单模光纤中的传输容量已经接近其理论传输极限,对光纤通信网络宽带产生了巨大的压力,为满足下一代超大通信容量的需求,空分复用技术有望从根本上解决单模光纤的容量瓶颈,成为未来宽带网络通信的重要解决方案。而长距离的传输链路以及空分复用器件的使用会带来不可忽略的光能量损耗,因此光放大器是长距离通信系统以及集成光学系统中必不可少的器件,用于补偿光信号在模式变换或者是传输过程中能量损失。商用的单模掺铒光纤放大器(edfa)无法与空分复用光纤系统直接兼容,而且这种光纤放大器因为体积庞大和非集成化,难以满足未来的需求,比如在海底光缆的应用场景中,提供给光放大器的空间非常有限,因此数量受限的传统光纤放大器将无法支持大容量传输的光纤通信系统。

2、随着集成光路和导波光学的发展,芯片传输光信号的能力日渐成熟,进一步通过在片上本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种稀土掺杂的聚合物三维光波导片上放大器,其特征在于,包括泵浦光传输波导(1)、多条信号光输入传输波导(21)、多条信号光输出传输波导(22)、多个波分复用器(3)、基底(4)、泵浦光波导一分多路的耦合部分(6)和上包层(5),所述泵浦光传输波导(1)、信号光输入传输波导(21)和信号光输出传输波导(22)一端与外部光纤连接,所述基底(4)上表面生长有多条所述信号光输入传输波导(21)、多条信号光输出传输波导(22)、多个波分复用器(3)和泵浦光波导一分多路的耦合部分(6),上包层(5)与所述基底(4)共同将信号光输入传输波导(21)和信号光输出传输波导(22)包裹,所述信号光输出传...

【技术特征摘要】

1.一种稀土掺杂的聚合物三维光波导片上放大器,其特征在于,包括泵浦光传输波导(1)、多条信号光输入传输波导(21)、多条信号光输出传输波导(22)、多个波分复用器(3)、基底(4)、泵浦光波导一分多路的耦合部分(6)和上包层(5),所述泵浦光传输波导(1)、信号光输入传输波导(21)和信号光输出传输波导(22)一端与外部光纤连接,所述基底(4)上表面生长有多条所述信号光输入传输波导(21)、多条信号光输出传输波导(22)、多个波分复用器(3)和泵浦光波导一分多路的耦合部分(6),上包层(5)与所述基底(4)共同将信号光输入传输波导(21)和信号光输出传输波导(22)包裹,所述信号光输出传输波导(22)中掺杂稀土纳米颗粒,所述泵浦光传输波导(1)的输入端与泵浦光波导一分多路的耦合部分(6)连接,所述波分复用器(3)的一端与所述泵浦光波导一分多路的耦合部分(6)和信号光输入传输波导(21)的输入端连接,所述波分复用器(3)的另一端与信号光输出传输波导(22)连接。

2.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂的聚合物三维光波导片上放大器,其特征在于,所述泵浦光传输波导(1)、信号光输入传输波导(21)和信号光输出传输波导(22)均为三维空间结构,所述三维空间结构由双光子光刻生长得到。

3.根据权利要求2所述的一种稀土掺杂的聚合物三维光波导片上放大器,其特征在于,所述三维空间结构包括圆柱体、长方体、圆锥体和球体。

4.根据权利要求3所述的一种稀土掺杂的聚合物三维光波导片上放大器,其特征在于,所述三维空间结构支持高斯基模、矢量模式、线性偏振模式和轨道角动量模式中的至少一种光学模式的传输。

5.根据权利要求2所述的一种稀土掺杂的聚合物三维光波导片上放大器,其特征在于,所述信号光...

【专利技术属性】
技术研发人员:萧勇光李朝晖宋景翠王春旭陈庆明李焱
申请(专利权)人:中山大学
类型:发明
国别省市:

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