[發明專利]基于反向偏置PIN硅波導參量放大器

在審

• 申請號: 201910333659.1
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110082983A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 韓亞喬;李培麗
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G02F1/39
• 分類號: G02F1/39
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.基于反向偏置PIN硅波導參量放大器，其特征在于，包括可調諧激光器、泵浦激光器、反向偏置PIN硅波導、光耦合器和帶通濾波器，所述可調諧激光器和泵浦激光器的輸出端分別與光耦合器的輸入端連接，所述光耦合器的輸出端與反向偏置PIN硅波導的輸入端連接，所述反向偏置PIN硅波導的輸出端與帶通濾波器連接；所述光耦合器將可調諧激光器發射的信號光及泵浦激光器發射的泵浦光進行耦合后注入反向偏置PIN硅波導中，所述信號光和泵浦光在反向偏置PIN硅波導中產生四波混頻效應，所述反向偏置PIN硅波導的輸出端輸出有增益的信號光及閑頻光。

2.根據權利要求1所述的基于反向偏置PIN硅波導參量放大器，其特征在于，所述泵浦激光器輸出的泵浦光的波長范圍為1300nm-1800nm，輸出功率為200mw。

3.根據權利要求1所述的基于反向偏置PIN硅波導參量放大器，其特征在于，所述可調諧激光器輸出的信號光的波長為1520nm，功率為1mw。

4.根據權利要求1所述的基于反向偏置PIN硅波導參量放大器，其特征在于，所述可調諧激光器的輸出端連接光衰減器，所述光衰減器用于降低輸出信號光的功率。

5.根據權利要求1所述的基于反向偏置PIN硅波導參量放大器，其特征在于，所述反向偏置PIN硅波導的結構包括：在矩形波導的基礎上，將P型重摻雜區設計在波導的一端，將N型重摻雜區設計在另一端，對PIN結加反向偏置，通過控制反向偏置電壓的大小來調節自由載流子的壽命。

6.根據權利要求5所述的基于反向偏置PIN硅波導參量放大器，其特征在于，所述自由載流子的壽命在5ps到50ps之間。

7.根據權利要求5所述的基于反向偏置PIN硅波導參量放大器，其特征在于，所述矩形波導的橫截面尺寸為：高6.295μm，寬6.660μm。

8.根據權利要求5所述的基于反向偏置PIN硅波導參量放大器，其特征在于，所述矩形波導包括芯層硅和包層二氧化硅，所述芯層硅的橫截面尺寸為：高0.295μm，寬0.660μm，所述包層二氧化硅的厚度為300μm。

9.根據權利要求5所述的基于反向偏置PIN硅波導參量放大器，其特征在于，所述矩形波導的長度為4cm。