[發(fā)明專利]基于TCO材料的非對稱合解波芯片功率調(diào)節(jié)單元

在審

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• 申請日: 2022-08-22
• 公開（公告）號: CN115407453A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫小菡;蔣衛(wèi)鋒;桂桑;遲榮華;王雷;李現(xiàn)勤
• 申請（專利權(quán)）人: 南京曦光信息科技研究院有限公司;無錫市德科立光電子技術(shù)股份有限公司;東南大學(xué)
• 主分類號: G02B6/12
• 分類號: G02B6/12;G02B6/125
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 熊玉瑋

1.基于TCO材料的非對稱合解波芯片功率調(diào)節(jié)單元，其特征在于，包括：

波導(dǎo)層，形成于下包層的上表面；

透明導(dǎo)電氧化物材料層，覆蓋波導(dǎo)層的上表面且延伸有用于連接第二金屬電極的表面，通過第二過孔與上包層上的第二金屬電極連接；

氧化物層，覆蓋透明導(dǎo)電氧化物材料層的上表面；及，

金屬層，覆蓋氧化物層的上表面，通過第一過孔與上包層上的第一金屬電極連接，所述第一金屬電極、第二金屬電極上加載有用于調(diào)節(jié)非對稱合解波芯片輸出波導(dǎo)陣列各通道波長能量信號的電壓信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于TCO材料的非對稱合解波芯片功率調(diào)節(jié)單元，其特征在于，所述波導(dǎo)層形成于芯層，所述透明導(dǎo)電氧化物材料層、氧化物層和金屬層形成在上包層與芯層之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于TCO材料的非對稱合解波芯片功率調(diào)節(jié)單元，其特征在于，所述波導(dǎo)層基于硅材料制備而成，透明導(dǎo)電氧化物材料層基于ITO材料制備而成，氧化物層基于HfO₂材料制備而成，金屬層基于銅材料制備而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于TCO材料的非對稱合解波芯片功率調(diào)節(jié)單元，其特征在于，所述透明導(dǎo)電氧化物材料層基于銦錫氧化物或石墨烯或氧化鎵鋅或二氧化釩制備而成。

5.一種智能非對稱合解波芯片，其特征在于，包括：

180度彎曲輸入波導(dǎo)，傳輸一組波長不同的光信號；

輸入耦合器，其輸入部分與所述180度彎曲輸入波導(dǎo)連接，

相位延遲陣列波導(dǎo)，包含與180度彎曲輸入波導(dǎo)傳輸?shù)囊唤M光信號的波長數(shù)量相同的波導(dǎo)，各波導(dǎo)的輸入端均與輸入耦合器的輸出部分連接，對各波長光信號進行相位延遲處理后輸出；

輸出耦合器，其輸入部分與所述相位延遲陣列波導(dǎo)的輸出端連接，傳輸相位延遲處理后的各波長光信號至輸出波導(dǎo)陣列；

輸出波導(dǎo)陣列，包含與180度彎曲輸入波導(dǎo)傳輸?shù)囊唤M光信號的波長數(shù)量相同的輸出波導(dǎo)，各輸出波導(dǎo)的輸入端與所述輸出耦合器的輸出部分連接，各輸出波導(dǎo)構(gòu)成的各通道分別接有一個權(quán)利要求1所述的功率調(diào)節(jié)單元；及，

閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)，采集輸出波導(dǎo)陣列各通道波長能量信號，比較輸出波導(dǎo)陣列各通道波長能量信號與標定功率，以輸出波導(dǎo)陣列各通道波長能量信號的功率趨近標定功率為目標，生成加載在各功率調(diào)節(jié)單元第一金屬電極、第二金屬電極上的電壓信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種智能非對稱合解波芯片，其特征在于，所述180度彎曲輸入波導(dǎo)包含依次連接的輸入直波導(dǎo)、彎曲波導(dǎo)和弧形波導(dǎo)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種智能非對稱合解波芯片，其特征在于，所述輸入耦合器和輸出耦合器均為T型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種智能非對稱合解波芯片，其特征在于，所述相位延遲陣列波導(dǎo)包含與180度彎曲輸入波導(dǎo)傳輸?shù)囊唤M光信號的波長數(shù)量相同的弧形波導(dǎo)，各弧形波導(dǎo)的長度不同。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種智能非對稱合解波芯片，其特征在于，所述180度彎曲輸入波導(dǎo)、輸入耦合器、相位延遲陣列波導(dǎo)、輸出耦合器、輸出波導(dǎo)陣列均形成于芯層。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種智能非對稱合解波芯片，其特征在于，所述智能非對稱合解波芯片基于絕緣體上硅、硅上二氧化硅、InP、GaAs、聚合物、鈮酸鋰、金剛石、硫系材料平臺中的任意一種材料平臺制備而成。