掺杂位置对基于马赫-曾德尔干涉的硅光调制器的消光比的影响

在基于马赫-曾德尔干涉的硅光调制器中,载流子吸收会极大的影响器件的消光比。并且,不同的掺杂位置会引起注入的载流子的分布不一样,从而导致不同的消光比。从实验上研究了这一现象,实验中的器件采用0.18 μm CMOS工艺制作在SOI材料上。实验表明,掺杂位置离脊波导的边沿0.5 μm左右时,器件会获得最佳的消光比。     

基于载流子注入的SOI 4×4MMI-MZ光开关阵列

采用0.8μm CMOS工艺线制作了一种基于载流子注入的SOI 4×4马赫-曾德(MZ)光开关阵列,其由4个2×2基于多模干涉(MMI)耦合器的MZ(MMI-MZ)光开关单元组成。通过对调制臂施加电压,利用Si的载流子色散效应引起调制区的折射率变化实现开关功能。测试结果表明,当输入光为1 510～1 580nm的宽带光源时,光开关阵列的不同路径间的串扰低于-8.02dB,支持的公共带宽为35nm(1 530～1 565nm),开关阵列的上升和下降时间分别为17.4ns和21ns。     

侧向注入的载流子注入型SOI光开关中的热效应分析V

根据热场方程,分析了侧向载流子注入pin结SOI脊波导器件中的热光效应影响,数值分析和实验现象表明,在该类电光子器件中,载流子注入产生的热光效应影响明显,尤其对于SOI材料的小截面脊波导结构。如1000微米调制长度的器件,在正常工作时,温升引起的折射率上升已占总的效应的1/8;同时提出了通过调整电极位置来进行散热的减小热光效应影响的方案。     

基于光波导微环谐振器的lgG非标记检测微流体分析系统

设计开发了与微环谐振器集成的微流体通道系统,不仅避免了敞开环境中由于液体挥发造成的微环谐振器表面盐分的聚结,屏蔽空气中的各种杂质,而且只需要30 μL反应溶液,减少了药品用量,大大节约了实验成本.同时,采用绝缘体硅(SOI)材料,利用光刻技术设计和制作了波导宽度为450 nm,半径为5 μm,品质因子(Q值)为20000的光波导微环谐振器.集成的微环谐振器传感系统具有低成本、免标记、能实时监测生化反应过程等特点.以不同浓度的酒精溶液为测试对象,研究了微环谐振器对均质溶液的传感性能,传感芯片对溶液折射率的探测灵敏度为76.09 nm/RIU,探测极限为5.25×10Symbolm@@_4 RIU,验证了此微环谐振器对均质溶液进行浓度检测的可行性.利用此传感系统对人免疫球蛋白IgG进行了非标记免疫检测.在测试中,采用微流体通道系统将相应抗体修饰到微环谐振器表面,利用光谱仪对修饰过程以及抗原抗体特异性结合过程中的共振谱线漂移情况进行了监测.结果表明,光波导微环谐振器可以对生物分子进行实时监测.