摘要：The band structure of the confined states is calculated for Si/SiGe multi-quantum well infrared photodetector(M-QWIP).The influence of the Ge component in pseudosubstrate on the energy band structure of Si/Si0.54Ge0.46 multi-quantum wells(MQWs) is *** is found that the high energy levels in the MQWs move up while the low energy levels move down as the Ge component in pseudosubstrate *** influence of the barrier width on the energy band structure of MQWs is also studied based on the 6 × 6 k.p *** results show that the Si barrier between 5 nm and 10 nm is optimized to enhance the intersubband absorption in the MQWs.

摘要：A 10-channel, 200 GHz channel spacing InP arrayed waveguide grating was designed, and the deep ridge waveguide design makes it polarization independent. Under the technologies of molecular beam epitaxy, lithography, and induced coupler plasma etching, the chip was fabricated in our laboratory. The test results show that the insertion loss is about -8 dB, and the crosstalk is less than -17 dB.

摘要：相比于传统的All-pass型微环谐振腔硅基电光调制器,Add-drop型微环谐振腔可提供更多的设计自由度,使调制器在不改变杂质掺杂浓度的情况下就能在调制带宽和消光比性能上获得均衡考虑.本文设计了基于Add-drop型微环谐振腔的高速、且在低调制电压下实现大消光比的硅基电光调制器,所用微环谐振腔的半径仅仅为20μm.重点分析了直波导与微环谐振腔的耦合对调制器性能的影响,发现较小的Drop端耦合系数有利于消光比的提高,但是不能同时达到最佳的调制带宽,因此设计上存在一个带宽和消光比性能上的折中考虑.根据优化设计的结果进行了实际器件的制作和测试.静态光谱测试表明,在3 V反向偏置电压的作用下,调制器的消光比最大可达12 dB.动态电光响应测试中,在仅仅1.2 V的信号幅值电压下测得了8 Gbps数据传输速率的清晰眼图.

摘要：设计了一种基于一维光子晶体(PC,photonic crystal)高阶禁带性质的新型带阻滤波器,其结构形式为Si(空气|Si)5,晶格周期长度为15μm,滤波中心频率位于1.55μm,带宽约为10nm。利用光刻和ICP(inductively coupled plasma)刻蚀技术,将这一滤波器制作在SOI材料上,并对其透射谱特性进行理论计算和实验测量。结果表明,理论计算和实验测量的结果吻合良好,证明了高阶禁带是降低PC加工难度的有效方法。

摘要：设计和优化了一种新型低损耗、低偏振的基于二氧化硅的特种非对称1×5光分路器.在设计Y分支结构时,输入端采用缓变展宽波导结构和直波导过渡波导相结合的结构,此结构可以使输入光场缓慢展宽,进行分束前的准备,大大减小分支结构的辐射损耗和模式转换损耗.非对称1×5光分路器第一个端口输出功率占50%,第二至五端口输出功率占50%.利用三维光束传播法模拟和优化了特种非对称1×5光分路器,模拟结果表明,该结构具有均匀性好、器件尺寸小、低损耗和低偏振等优点,1×5光分路器在1 250～1 650nm波长范围内,第一个输出端口附加损耗小于0.07dB,均匀性小于0.023dB,偏振相关损耗小于0.009dB,第二到五端口附加损耗小于0.45dB,均匀性小于0.41dB,偏振相关损耗小于0.06dB.

摘要：设计了基于硅基槽波导的微环谐振型单纤三向滤波器。基于电磁场理论得到了二维情形下的硅基槽波导的模场及有效折射率随波长的变化关系,在此基础上,利用硅基槽微环谐振腔谐振波长与微环半径的关系,优化得到了可将1490nm和1550nm两个下载波长分开的谐振环半径,并同时将1310nm波长上传,三个波长信号从不同端口输出,成功地实现了三向器滤波功能。利用传递函数法模拟了所设计的硅基槽微环谐振型三向滤波器的输出光谱,结果显示其串扰可低至-16.9dB。

摘要：采用绝缘层上Si(SOI)材料设计制备了3×5纳米线阵列波导光栅(AWG),器件大小为110μm×100μm。利用简单传输法模拟了器件的传输谱,并采用二维时域有限差分(FDTD)模拟中心通道输出光场的稳态分布,模拟结果表明,器件的通道间隔为11 nm,通道间的串扰为18 dB。通过电子束曝光(EBL)和感应耦合等离子(ICP)刻蚀制备了所设计的器件,光输出谱测试分析表明,器件中心通道的片上损耗为9 dB,通道间隔为8.36～10.40 nm,中心输出通道的串扰为6 dB。在误差允许范围内,设计和测试的结果一致。

摘要：设计了基于绝缘层上硅(SOI)材料的8通道Si纳米线阵列波导光栅(AWG),器件的通道间隔为1.6nm,面积为420μm×130μm。利用传输函数法模拟了器件传输谱,结果表明,器件的通道间隔为1.6nm,通道间串扰为17dB。给出了结合电子束光刻(EBL)和感应耦合等离子(ICP)刻蚀技术制备器件的详细流程。光谱测试结果分析表明,器件通道间隔为1.3～1.6nm,通道串扰为3dB,中心通道损耗为11.6dB。

摘要：模拟一种高效GaAs/Si两结叠层电池结构,将硅材料作为叠层电池的一个底电池利用起来,拓展光谱吸收.分别讨论了隧穿结和子电池对叠层电池的影响,结果表明薄的GaAs隧穿结可以获得高效率的叠层电池,1.05μm厚的顶电池基区是子电池电流匹配的最优条件,厚的底电池有助于叠层电池效率的提高.优化后的叠层电池在一个太阳,AM 1.5G光照条件下,效率可达到43.86%,其相应的开路电压Voc=1.76V,短路电流密度Jsc=28.64mA/cm2,填充因子FF=87.25%,该设计为硅基高效太阳能电池的制备提供理论参考.

摘要：采用绝缘层上Si(SOI)纳米线阵列波导光栅(AWG)结构设计了超紧凑光纤到户(FTTH)单纤三向滤波器。二维时域有限差分(2D-FDTD)模拟输出光场表明,3个波长光信号输出光场清晰,实现了1490 nm和1550nm下行波长的解复用和1310 nm波长的上传复用功能;进一步的输出功率模拟表明,当各波长信号输入功率为1 mW时,1490 nm端口输出功率为0.49 mW,1550 nm端口输出功率为0.49 mW,1310 nm上传信号功率为0.55 mW,相应的插入损耗分别约为-3.1、-3.1和-2.6 dB。各端口的串扰光功率可被抑制到-25.2 dBm以下,相应的串扰小于-22.6 dB。采用电子束(EB)光刻结合诱导耦合等离子干法(ICP-RIE)刻蚀,制备出了Si纳米线单纤三向滤波器,经红外CCD成像观察到器件具有3个波长的分波功能。