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[发明专利]温度不敏感马赫曾德尔干涉仪-CN201811501015.0有效
发明人：仇超;赵瑛璇;甘甫烷;武爱民;盛振;李伟 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2018-12-10 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明提供一种温度不敏感马赫曾德尔干涉仪，包括：第一模式转换器；第二模式转换器，位于第一模式转换器的一侧，且与第一模式转换器具有间距；连接臂，位于第一模式转换器与第二模式转换器之间，一端与第一模式转换器相连接，另一端与第二模式转换器相连接；连接臂包括直波导连接臂。本发明的温度不敏感马赫曾德尔干涉仪通过设置所述连接臂的宽度及厚度等参数可以实现对温度不敏感。
温度敏感马赫曾德尔干涉仪

[实用新型]一种片外光发射器件-CN202320539592.9有效
发明人：佘小娟;赵瑛璇;廖涵;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G02B6/124 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种片外光发射器件，包括：衬底；下包层，位于所述衬底的上表面，且内部埋设有金属镜；波导层，位于所述下包层的上表面，包括波导和M级同心半圆光栅；上包层，位于所述波导层的上表面；所述波导用于引导光进入所述M级同心半圆光栅；所述金属镜用于将泄露到所述衬底的光反射至所述M级同心半圆光栅；所述M级同心半圆光栅用于将接收到的光向垂直方向发射；所述M级同心半圆光栅的前N级的狭缝的刻蚀深度小于后K级的狭缝的刻蚀深度，其中，M＝N+K，且N≤M/2。本实用新型能够提高器件的发射效率。
一种片外光发射器件

[实用新型]一种基于相变材料的非对称MMI功率分配器-CN202320448550.4有效
发明人：刘鸿葆;赵瑛璇;朱子健;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于相变材料的非对称MMI功率分配器，包括由下至上设置的硅衬底、二氧化硅层和硅波导层，所述硅波导层一侧连接一根条形波导作为输入，另一侧连接若干根条形波导作为输出；所述硅波导层划分为若干纳米像素点型结构，所述纳米像素点型结构内设有填充区域，每个所述填充区域内填充的材料为硅、二氧化硅和相变材料中的一种。本实用新型能够在不增加器件面积的情况下实现分光比的片上调节。
一种基于相变材料对称 mmi 功率分配器

[发明专利]一种片外光发射器件-CN202310267916.2在审
发明人：佘小娟;赵瑛璇;廖涵;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G02B6/124 文献下载
摘要：本发明涉及一种片外光发射器件，包括：衬底；下包层，位于所述衬底的上表面，且内部埋设有金属镜；波导层，位于所述下包层的上表面，包括波导和M级同心半圆光栅；上包层，位于所述波导层的上表面；所述波导用于引导光进入所述M级同心半圆光栅；所述金属镜用于将泄露到所述衬底的光反射至所述M级同心半圆光栅；所述M级同心半圆光栅用于将接收到的光向垂直方向发射；所述M级同心半圆光栅的前N级的狭缝的刻蚀深度小于后K级的狭缝的刻蚀深度，其中，M＝N+K，且N≤M/2。本发明能够提高器件的发射效率。
一种片外光发射器件

[发明专利]一种基于相变材料的非对称MMI功率分配器-CN202310228557.X在审
发明人：刘鸿葆;赵瑛璇;朱子健;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于相变材料的非对称MMI功率分配器，包括由下至上设置的硅衬底、二氧化硅层和硅波导层，所述硅波导层一侧连接一根条形波导作为输入，另一侧连接若干根条形波导作为输出；所述硅波导层划分为若干纳米像素点型结构，所述纳米像素点型结构内设有填充区域，每个所述填充区域内填充的材料为硅、二氧化硅和相变材料中的一种。本发明能够在不增加器件面积的情况下实现分光比的片上调节。
一种基于相变材料对称 mmi 功率分配器

[发明专利]一种低损耗紧凑型MMI功率耦合器及其制作方法-CN202211487141.1在审
发明人：刘鸿葆;赵瑛璇;黄蕊;刘翔;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2022-11-25 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G02B6/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种低损耗紧凑型MMI功率耦合器及其制作方法，其中，MMI功率耦合器包括由下至上设置的硅衬底、二氧化硅层和硅波导层，所述硅波导层一侧连接若干条形波导作为输入，另一侧连接一根条形波导作为输出；所述硅波导层划分为若干纳米像素点型结构，每个纳米像素点型结构为二元状态，每个纳米像素点型结构的状态通过二元搜索法和设置的目标函数确定；所述目标函数设定为输入任何相位差的TE模光源时，输出端口的透射率最大。本发明解决现有技术中MMI功率耦合器对同相位耦合损耗高、占地面积较大等问题。
一种损耗紧凑型 mmi 功率耦合器及其制作方法

[发明专利]基于偏振分束器与光电探测器的8通道结构及制作方法-CN202110359483.4在审
发明人：佘小娟;廖涵;赵瑛璇;仇超;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-04-02 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： H01L27/144 文献下载
摘要：本发明提供一种基于偏振分束器与光电探测器的8通道结构及制作方法，本发明将光电探测器与偏振分束器进行有效的结合形成8通道结构，降低了系统的偏振灵敏度，同时保持较低的损耗。8通道的设计，有效地提高了系统的带宽，满足大量数据传输的需求。本发明还对光电探测器的结构做出改进，将光电探测器的光敏层设计为圆台形，圆台形的光敏层均衡了电流传输与电流扩展这两方面的影响因素，保证光生载流子在极短的时间内扩散以使电路迅速导通。此外本发明还提供了一种通过该8通道结构测试其自身偏振隔离度的方法，通过光电探测器的光电流值得出系统的偏振隔离度，简化测试过程，同时避免测试光功率时造成的损耗等误差。
基于偏振分束器光电探测器通道结构制作方法

[发明专利]一种90°光混频器及制作方法-CN202110359487.2在审
发明人：佘小娟;廖涵;赵瑛璇;仇超;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-04-02 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G02B27/28 文献下载
摘要：本发明提供一种90°光混频器及制作方法，该90°光混频器包括Si3N4MMI耦合器，该Si3N4MMI耦合器使用氮化硅作为波导的芯层材料，二氧化硅作为波导的包层材料，基于氮化硅材料制成的Si3N4MMI耦合器制作工艺简单，与集成器件、CMOS工艺兼容。该Si3N4MMI耦合器的四个输出波导输出的光功率保持一致，且四个输出波导输出光束的相位误差在‑5°～5°范围内，四个输出波导的总透射率大于0.9时，对应的带宽为68nm，覆盖了波长范围在1530nm‑1565nm之间的C波段，具有较高的实用价值。
一种 90 混频器制作方法

[实用新型]一种硅基耗尽型电光调制器-CN202123001387.7有效
发明人：朱子健;赵瑛璇;黄海阳;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G02F1/015 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种硅基耗尽型电光调制器，包括硅层(1‑9)，其特征在于：所述硅层(1‑9)上依次包括P型重掺杂区(1‑5)、P型中等掺杂区(1‑3)、P型轻掺杂区(1‑1)、N型轻掺杂区(1‑2)、N型中等掺杂区(1‑4)和N型重掺杂区(1‑6)；所述P型轻掺杂区(1‑1)与N型轻掺杂区(1‑2)形成至少两个纵向PN结，至少三个横向PN结。本实用新型在低压下具有高带宽的优势，可实现低功耗大规模数据传输。
一种耗尽电光调制器

[发明专利]基于TM0模式光的马赫曾德尔干涉仪及制备方法-CN202110014134.9有效
发明人： 赵瑛璇;黄海阳;仇超;甘甫烷;盛振 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-01-06 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明提供一种基于TM0模式光的马赫曾德尔干涉仪及其制备方法，结构包括：输入波导、第一模式转换器、连接臂、第二模式转换器及输出波导，其中，第二模式转化器与第一模式转换器的结构相同，具有双层锥形结构。本发明实现无论输入端输入TM0模式的入射光还是TE1模式的输入光，连接臂包括直波导段，其输出端均可以输出TM0模式和TE1模式的出射光；可以有效解决现有技术存在的马赫曾德尔干涉仪对温度较为敏感、结构复杂、尺寸大等问题：可以实现与CMOS工艺兼容，便于批量化生产。
基于 tm0 模式马赫曾德尔干涉仪制备方法

[发明专利]光功率分束器的锥形波导区设计方法及光功率分束器-CN202110582047.3有效
发明人：廖涵;佘小娟;黄海阳;赵瑛璇;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明涉及一种光功率分束器的锥形波导区设计方法，包括：将锥形波导区的初始二维几何形状数字化为若干个几何参数点；根据光功率分束器不同的光功率分配比，以多个预设波长点的传输效率作为目标优化函数，对所述若干个几何参数点进行多次迭代来优化锥形波导区的初始二维几何形状；根据光功率分束器不同的光功率分配比和多个预设波长点的传输效率，确定所述锥形波导区的最终二维几何形状；本发明还涉及一种光功率分束器；本发明采用伴随形状优化法多次迭代来优化锥形波导区的初始二维几何形状，并通过样条插值法定义锥形波导区的几何形状，避免生成需要小特征尺寸的尖锐角结构。
功率分束器锥形波导设计方法

[发明专利]一种硅基耗尽型电光调制器及其制备方法和应用-CN202111455348.6在审
发明人：朱子健;赵瑛璇;黄海阳;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G02F1/015 文献下载
摘要：本发明涉及一种硅基耗尽型电光调制器及其制备方法和应用，包括硅层(1‑9)，其特征在于：所述硅层(1‑9)上依次包括P型重掺杂区(1‑5)、P型中等掺杂区(1‑3)、P型轻掺杂区(1‑1)、N型轻掺杂区(1‑2)、N型中等掺杂区(1‑4)和N型重掺杂区(1‑6)；所述P型轻掺杂区(1‑1)与N型轻掺杂区(1‑2)形成至少两个纵向PN结，至少三个横向PN结。本发明通过控制离子注入的比例和位置，实现高效调制的硅基耗尽型调制器，且在低压下具有高带宽的优势，可实现低功耗大规模数据传输。
一种耗尽电光调制器及其制备方法应用

[发明专利]一种硅基单片集成激光器及其制备方法-CN202010383180.1有效
发明人：仇超;朱俊波;龚谦;赵瑛璇;李伟;盛振;武爱民;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2020-05-08 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： H01S5/026 文献下载
摘要：本发明涉及半导体和光电集成技术领域，特别是涉及一种硅基单片集成激光器及其制备方法，包括：衬底层、埋氧化层、硅波导器件、上覆层和三维波导器件；所述埋氧化层上设有图形化的限向结构；所述限向结构内设有激光器结构；所述硅波导器件设置在所述埋氧化层上；所述埋氧化层、所述激光器结构和所述硅波导器件远离所述衬底层的表面形成第一表面，所述上覆层设置在所述第一表面上；所述三维波导器件设置在所述上覆层上。通过在激光器结构有源区上方引入三维波导结构，实现激光器结构有源区和硅波导之间高质量的光学连接。
一种单片集成激光器及其制备方法

[发明专利]一种易加工的随机形状超原子生成方法、装置及存储介质-CN202111352692.2在审
发明人：黄海阳;赵瑛璇;盛振;甘甫烷;孙涛 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-11-16 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及一种易加工的随机形状超原子生成方法、装置及存储介质。其中，方法包括：基于超原子平方反比生成函数生成超原子；基于最小线宽对生成的所述超原子进行筛选，得到符合加工条件的超原子。本发明生成的超原子边界平滑，没有任何倒角，而且这种方法可以自定义最小线宽，将尺寸太小的颗粒或小孔筛除，因此生成的超原子非常易于加工，在超表面的微纳加工方面具有实用价值。
一种加工随机形状原子生成方法装置存储介质

[实用新型]基于氮化硅光子晶体的光分路器-CN202120882537.0有效
发明人：佘小娟;廖涵;赵瑛璇;仇超;甘甫烷 -专利权人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： G02B6/125 文献下载
摘要：本实用新型提供一种基于氮化硅光子晶体的光分路器，该光分路器包括：自下而上依次设置的硅层、氧化硅层及氮化硅波导层；氮化硅波导层的中间部分形成有二维氮化硅光子晶体波导，两端分别形成有光栅发射器；二维氮化硅光子晶体波导包括一列沿氮化硅波导层长度方向呈周期性排布的圆形凹槽及中间部分氮化硅波导层；光栅发射器为半圆环形的同心环绕光栅且具有两个半圆环形镂空孔。采用氮化硅材料可应用的带宽大，且两个半圆环形镂空孔设计的氮化硅光栅光学损耗小，光出射效率高；另外，光分束器可实现对片外光波的收集同时对光波传输、分光形成片外出射光。
基于氮化光子晶体分路

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