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[发明专利]一种带有损耗补偿功能的光栅层间耦合器及其制备方法-CN202111169538.1有效
发明人：王菲;曹至庚;尹悦鑫;陶思亮;许崇前;孙潼鹤;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G02B6/10 文献下载
摘要：一种带有损耗补偿功能的光栅层间耦合器及其制备方法，属于层间耦合器技术领域。由硅衬底、第一SiO2埋氧层、第一金属反射镜、第二SiO2埋氧层、硅层、SiO2隔离层、第一聚合物包层、铒镱共掺聚合物层、第二聚合物包层和第二金属反射镜构成；硅层由第一硅波导、硅光栅、第二硅波导组成；铒镱共掺聚合物层由铒镱共掺聚合物波导、铒镱共掺聚合物光栅和铒镱共掺聚合物光波导放大器组成；硅光栅及铒镱共掺聚合物光栅的单个光栅单元类似“台阶”结构。该器件分别将硅基光栅耦合器和聚合物光栅耦合器分别置于两层，实现了硅基、聚合物光子回路的三维混合集成，实现了结构紧凑、高效的光栅层间耦合，在三维光子集成领域具有很强的应用潜力。
一种带有损耗补偿功能光栅耦合器及其制备方法

[发明专利]一种带有功率均衡作用的波分复用系统及其制备方法-CN202210285045.2有效
发明人： 尹悦鑫;姚梦可;李悦;丁颖智;曹至庚;许馨如;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：一种带有功率均衡作用的波分复用系统及其制备方法，属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片技术领域。由集成在同一个芯片之上的多通道波分复用器和可变光衰减器阵列组成，宽谱光源耦合进入波分复用器，通过波分复用器的分波作用，将不同波长的光分入不同的通道，再进入不同的可变光衰减器当中；由于波分复用器通道间功率不平衡，通过调谐可变光衰减器，进而能够实现输出信道的功率均衡。本发明所述的带有功率均衡作用的波分复用系统采用二氧化硅/聚合物混合波导PLC技术，利用二氧化硅下包层散热好、损耗低和聚合物芯层与聚合物上包层的热光系数大的优点，降低系统功耗。本发明非常适用于光通信、光计算等领域，具有很强的应用前景。
一种带有功率均衡作用波分复用系统及其制备方法

[发明专利]用于Benes架构的片上大规模光开关阵列的标定方法-CN202310218615.0在审
发明人：吕昕雨;尹悦鑫;许馨如;曾国宴;欧阳傲奇;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G01R31/327 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于Benes架构的片上大规模光开关阵列的标定方法，首先选定目标路径；然后判断串扰路径并将串扰路径带来的影响降至最低；然后扫描目标路径经过的下一级目标开关的电压，找出其中使输出端探测到光强最强的电压并维持在这个电压；维持目标路径上所有前级开关的路径所需的开关状态，扫描该级目标开关，得到结果；最后更换光路连接，重复相关步骤，完成对所有开关的标定；本方法测试结果准确可靠，也使得Benes架构的片上大规模光开关阵列的工作性能整体提升，工作状态更加稳定，可扩展应用到各个规模的Benes架构的片上大规模光开关阵列的测试之中，为光电封装测试提供基础方案，在光电互联信息交换网络中，具有着广阔的应用前景。
用于 benes 架构大规模开关阵列标定方法

[发明专利]一种基于二氧化硅/聚合物嵌入波导平台的多端口波导交叉器件及其制备方法-CN202210954058.4有效
发明人：梁佳琦;尹悦鑫;吕昕雨;丁颖智;姚梦可;许馨如;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-08-10 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G02B6/125 文献下载
摘要：一种基于二氧化硅/聚合物嵌入波导平台的多端口波导交叉器件及其制备方法，属于光子集成芯片制备技术领域。由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层、聚合物上包层组成，聚合物芯层被包埋在SiO2下包层之中，聚合物芯层上表面与SiO2下包层上表面位于同一平面，聚合物上包层位于聚合物芯层和SiO2下包层之上；聚合物芯层为多通道交叉波导结构，由N个在中心点交叉的1×1多模干涉器形成星形结构。将光在多模干涉区内的第一个自映像点作为波导交叉器件的中心点，此处的光汇聚在一个和输入端相同尺寸的光场中，最大程度的限制了光的扩散，可以减小交叉波导之间的串扰；将第二个自映像点作为光输出点，可以得到高的光输出强度。
一种基于二氧化硅聚合物嵌入波导平台多端交叉器件及其制备方法

[发明专利]一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×4热光开关及其制备方法-CN202211578509.5在审
发明人：曾国宴;尹悦鑫;丁颖智;吕昕雨;廖诗雨;程派;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G02B6/125 文献下载
摘要：一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的多模干涉器级联光开关及其制备方法，属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片技术领域。由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层、聚合物上包层和金属电极组成，聚合物芯层被包覆在聚合物上包层之中；沿光的传输方向，聚合物芯层由输入直波导、1×4多模干涉器、4个输入S弯曲波导、2个输入移相器、4个调制臂波导、2个输出移相器、4个输出S弯曲波导、4×4多模干涉器、4个输出直波导组成；当对金属电极施加调制电压时，可以使信号光从四个输出直波导分别输出，实现四个通道的开关功能。本发明的1×4热光开关实现了4个通道的自由切换，相比传统的1×2和2×2开关端口更加灵活、结构更加紧凑。
一种基于二氧化硅聚合物混合波导开关及其制备方法

[发明专利]一种基于二氧化硅/聚合物嵌入波导的E10-CN202310158820.2在审
发明人：梁佳琦;尹悦鑫;王春雪;杨赏赐;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：一种基于二氧化硅/聚合物嵌入波导的E10/E01模式旋转器及其制备方法，属于光子集成芯片制备技术领域。本发明所述E10/E01模式旋转器，从下至上，由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层和聚合物上包层成，聚合物芯层为包埋在SiO2下包层之中的嵌入直波导结构，聚合物芯层下表面沿光的传输方向带有贯通的方形凹槽。本发明通过两次ICP刻蚀在二氧化硅层中制备凹槽，再用聚合物填充二氧化硅凹槽，得到的聚合物芯层的侧壁陡直，可以降低器件损耗，提高器件性能。本发明器件具有结构紧凑、损耗低、制备工艺简单成熟、成本低等优点，在光网络中起到器件连接、模式转换等作用，具有着广阔的应用前景。
一种基于二氧化硅聚合物嵌入波导 base sub 10

[发明专利]一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×3热光开关及其制备方法-CN202211578519.9在审
发明人：曾国宴;尹悦鑫;丁颖智;吕昕雨;廖诗雨;程派;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×3热光开关及其制备方法，属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片制备技术领域。由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层、聚合物上包层和金属电极组成，聚合物芯层被包覆于聚合物上包层之中。沿光的传输方向，聚合物芯层主要由输入直波导、1×3的多模干涉器、移相器、第一～第三调制臂波导、3×3的多模干涉器、第一～第三输出直波导组成；第一～第三调制臂波导相互平行，在第一～第三调制臂波导上设置有相互平行的第一～第三金属电极。当对第一～第三金属电极的任一电极施加调制电压时，信号光从第一～第三输出直波导的任一波导输出，从而通过对金属电极的调制实现了三个通道的开关功能。
一种基于二氧化硅聚合物混合波导开关及其制备方法

[发明专利]一种有机无机混合集成的聚合物温度传感器及其制备方法-CN202110842630.3有效
发明人：姚梦可;尹悦鑫;李悦;丁颖智;许馨如;曹至庚;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-07-26 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：一种有机无机混合集成的聚合物温度传感器及其制备方法，属于聚合物光波导温度传感器技术领域。由硅衬底、在硅衬底上制备的二氧化硅下包层、在二氧化硅下包层上制备的掺锗的二氧化硅芯层波导、在二氧化硅下包层上制备的掺硼和磷的二氧化硅上包层、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上制备的聚合物芯层波导、在掺硼和磷的二氧化硅上包层上及聚合物芯层波导上制备的聚合物包层组成。当温度发生变化时，二氧化硅的热光系数为正，聚合物的热光系数为负，二氧化硅芯层的折射率会增大，聚合物芯层的折射率会减小，折射率的改变会使得原本的相位差进一步发生变化，使得谐振峰的位置发生变化。通过计算谐振峰的波长偏移，来表征温度变化，实现了温度传感的功能。
一种有机无机混合集成聚合物温度传感器及其制备方法

[发明专利]一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×2热光开关及其制备方法-CN202211578521.6在审
发明人：曾国宴;尹悦鑫;丁颖智;吕昕雨;廖诗雨;程派;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G02F1/313 文献下载
摘要：一种基于二氧化硅/聚合物混合波导的1×2热光开关及其制备方法，属于二氧化硅/聚合物混合波导光集成芯片技术领域。由Si衬底、SiO2下包层、聚合物芯层、聚合物上包层和电极组成；聚合物芯层被包覆于聚合物上包层之中，聚合物芯层由输入波导、1×2的3dB多模干涉器、第一输入S弯曲波导、第二输入S弯曲波导、第一调制臂波导、第二调制臂波导、第一输出S弯曲波导、第二输出S弯曲波导、2×2的3dB多模干涉器、第一输出波导和第二输出波导组成；第一调制臂波导和第二调制臂波导相互平行，当对第一调制臂波导或第二调制臂波导之上的电极施加调制电压时，信号光从第一输出波导或第二输出波导输出，从而实现光开关功能。
一种基于二氧化硅聚合物混合波导开关及其制备方法

[发明专利]一种聚合物/氮化硅混合集成的可变光衰减器及其制备方法-CN202211498547.X在审
发明人：管斌礼;尹悦鑫;徐智渊;许馨如;丁颖智;王菲;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：一种聚合物/氮化硅混合集成的可变光衰减器及其制备方法，属于光波导可变光衰减器技术领域。由硅衬底、二氧化硅下包层、芯层波导、聚合物上包层、金属调制电极组成；芯层波导由氮化硅输入直波导、氮化硅输入拉锥波导、聚合物芯层直波导、氮化硅输出拉锥波导和氮化硅输出直波导组成，氮化硅输入拉锥波导和氮化硅输出拉锥波导被包埋在聚合物芯层直波导之中。对金属调制电极施加电压时，光在经过温度发生变化的该有效区域时会产生相位差，自映像的位置发生变化，使得耦合进入氮化硅输出直波导的光强发生变化，从而构成聚合物/氮化硅混合集成的可变光衰减器。该器件结构紧凑、功耗低、响应速度快，在光通信、集成光学等领域具有很大的应用潜力。
一种聚合物氮化混合集成可变衰减器及其制备方法

[发明专利]一种有机无机混合集成的聚合物可变光衰减器及其制备方法-CN202110526977.7有效
发明人： 尹悦鑫;张大明;姚梦可;丁颖智;曹悦;陈长鸣 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-05-14 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：一种有机/无机混合集成的垂直多模干涉器结构的聚合物可变光衰减器及其制备方法属于聚合物光波导可变光衰减器技术领域。由硅衬底，在衬底上制备的二氧化硅下包层，在二氧化硅下包层上沿光的传播方向制备的二氧化硅输入波导单元、聚合物芯层波导单元和二氧化硅输出波导单元，位于二氧化硅下包层之上且包覆二氧化硅输入波导单元和二氧化硅输出波导单元的二氧化硅上包层，位于二氧化硅上包层和聚合物芯层波导单元之上的聚合物包层，位于聚合物包层之上的金属调制电极组成。该可变光衰减器结构紧凑，功耗低，响应速度快，消光比大等优点，可用于光通信中的WDM系统中，起到功率均衡的作用。
一种有机无机混合集成聚合物可变衰减器及其制备方法

[发明专利]一种硅基PIN调制的TE0-CN202210914355.6在审
发明人：丁颖智;尹悦鑫;许馨如;曾国宴;徐智渊;管斌礼;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G02B6/35 文献下载
摘要：一种基于硅基PIN调制的TE0/TE1多模电光开关，属于硅基光电子器件技术领域。由输入波导和输出波导、3‑dB耦合器、模式转换器、弯曲波导、移相器、楔形转换器、调制臂和电极组成，由下至上为硅衬底、硅基芯层和二氧化硅包层，楔形转换器、移相器和调制臂的芯层均为脊型结构。本发明所述的多模电光开关在1550nm的工作波长下，二氧化硅包层和硅基芯层的折射率分别为1.44和3.47。本发明2×2多模开关用到的3‑dB耦合器支持传输TE0、TE1两种输入光信号，当输入光为TE1模式光时，通过一个模式转换器，转换为TE0模式，再对其进行调制，相比于直接调制多模波导，可以提高调制效率，并且降低功耗。
一种 pin 调制 te base sub

[发明专利]一种二氧化硅基AWG与聚合物基VOA混合集成芯片及聚合物基VOA阵列的制备方法-CN202210992782.6在审
发明人： 尹悦鑫;姚梦可;许馨如;丁颖智;杨俊风;闫峻;张大明 -专利权人：长春市华瑞吉芯科技有限公司
申请日： 2022-08-18 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种二氧化硅基AWG与聚合物基VOA混合集成芯片及聚合物基VOA阵列的制备方法，属于平板波导光集成芯片技术领域，该混合集成芯片由二氧化硅基AWG与聚合物基VOA阵列通过耦合对准方式组成；二氧化硅基AWG具有低损耗、高稳定性特点，聚合物基VOA阵列具有较高的热光系数(‑1.86×10‑4K‑1)，在约10mW以内的功耗就能实现较大的衰减；宽谱光源耦合进入具有N个通道的二氧化硅基AWG，通过二氧化硅基AWG的分波作用，将光功率不均衡的波长λ1、波长λ2……波长λN的不同波长的光分入二氧化硅基AWG不同的通道，再分别耦合进入N个聚合物基VOA阵列芯片，通过调谐聚合物基VOA阵列芯片实现输出信道光功率的均衡。
一种二氧化硅 awg 聚合物 voa 混合集成芯片阵列制备方法

[发明专利]一种基于有机无机混合集成的4×4光开关阵列-CN202110906473.8有效
发明人：阎冠文;张大明;尹悦鑫;王春雪;许崇前;李悦 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-08-09 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：一种基于有机无机混合集成的4×4光开关阵列，属于光通信。沿光的传播方向，由第I、第II、第III、第IV和第V组2×2光开关单元组成；每个2×2光开关单元由前、后两个耦合区和中间连接的两根长度为L的直波导构成，其中一根直波导作为调制臂，通过改变调制臂的温度使两根直波导间产生温度差，从而使波导内部传输光的相位发生改变。从下至上，是由Si衬底、带有矩形凹槽型结构的SiO2下包层、填充在矩形凹槽内的SU‑8 2002波导芯层、PMMA上包层组成。该4×4开关阵列可以通过对于不同调制臂的调制实现每个输入端口到每个输出端口的通光，且工作在各状态下的损耗均为0.07dB以下。
一种基于有机无机混合集成开关阵列

[发明专利]一种二氧化硅平板光波导可调谐微环谐振器及其制备方法-CN202110597848.7有效
发明人：李悦;尹悦鑫;张大明;许馨如;丁颖智;姚梦可;曹至庚;陈长鸣 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：一种超窄线宽的二氧化硅平板光波导可调谐微环谐振器及其制备方法，属于片上光互连网络技术领域。从下至上，由硅衬底、二氧化硅下包层、二氧化硅芯层波导、二氧化硅上包层和调制电极组成；二氧化硅芯层波导位于二氧化硅下包层和二氧化硅上包层之间，由微环谐振部分和可调谐耦合器部分组成。其中，微环谐振部分由第一弯曲波导、直波导和第二弯曲波导组成，形成跑道型结构；可调谐耦合器部分由第一3dB定向耦合器、第一调制臂、第二调制臂和第二3dB定向耦合器组成，形成MZI结构。本发明通过对可调谐耦合器调制臂正上方的调制电极施加电功率，改变耦合系数，达到临界耦合状态，从而实现超窄线宽、高消光比的微环谐振器。
一种二氧化硅平板波导调谐谐振器及其制备方法

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