2024 PIERS
2024年4月，Photonics and Electromagnetics Research Symposium (PIERS) 2024会议成功在成都举办。与会邀请了众多光电领域的研究学者，包括香港城市大学郑建成教授、暨南大学卢惠辉教授、清华大学李杨教授等，进行了集成光学领域前沿应用和未来发展的相关探讨。本团队的硕士研究生王星月（导师吴杰云副教授），吴婉祯（导师陈开鑫教授）和张莺露同学（导师陈开鑫教授）也参加了PIERS 2024会议并进行了口头报告。
2024 PIERS
集成光学器件团队硕士研究生王星月为论文的第一作者和报告人，她的研究方向为基于电光聚合物的集成光学器件。
吴杰云副教授是文章的通讯作者。吴杰云副教授研究方向为电光调谐光波导器件、片上光波导和光纤生化传感器的应用，主持国家自然科学基金、博士后基金、博士后创新人才支持计划及横向项目5项。2016年首届中国博士后创新人才支持计划入选者，2008年毕业于南开大学，2013年于中国科学院理化技术研究所获博士学位后入职电子科技大学；2014公派至美国华盛顿大学材料科学与工程系开展博士后研究工作。
背景介绍
长周期光栅（LPG）是一种重要的波长选择光学器件，在光通信与光传感领域都有应用。与长周期光纤光栅相比，由于波导材料的多样性和结构设计的灵活性，使得能够利用电光材料来设计、制作长周期波导光栅，从而实现高速调谐的功能。
工作介绍
该器件可将谐振波长的光从波导芯选择性耦合到包层，从而在输出传输光谱内产生阻带。先前的研究已经证明了基于LPG器件的带阻光学滤波器、耦合器和衰减器的实现。然而，实现基于LPG 的高速波长调谐仍然是一个艰巨的挑战。
本报告概述了利用电光聚合物（EOP）的长周期波导光栅的设计和制作过程。EOP具有显着的优点：包括高电光系数、低介电常数以及与各种光子材料的集成。该报告涵盖长周期波导光栅的设计、制作和电场极化。通过外部电场对器件的 EOP 包层的折射率进行调制会引起包层模式的有效折射率发生变化，从而导致输出传输光谱中的中心波长移动。实验结果表明，50 V的电压可以实现超过15 nm的波长调谐，并且调谐速度小于50 ns。该工作表明利用基于电光聚合物的长周期波导光栅可实现快速、精确地中心波长调谐。
2024 PIERS
集成光学器件团队硕士研究生吴婉祯为论文第一作者和报告人，她的研究方向为基于薄膜铌酸锂的集成光学器件。
陈开鑫教授是文章的通信作者。陈开鑫教授长期致力于以铌酸锂、薄膜铌酸锂、氮化硅、二氧化硅、聚合物等材料为波导平台的，应用于光通信、光传感及微波光子学的各种集成光波导器件的研究。已成功研制了多种集成光波导实验室原型器件，包括光开光、调制器、偏振分束器、模式复用器和铌酸锂薄膜光波导交错滤波器等。
背景介绍
微环谐振器（MRR）作为集成光路（PICs）的关键器件，由于其独特的波长选择性，在光传感、光开关、电光调制、光频梳的产生和波分复用等方面表现出优异的性能。
工作介绍
我们提出了一种基于薄膜铌酸锂（TFLN）材料，具有不同环内外蚀刻深度的非对称MRR结构，该结构可以显著降低微环的弯曲损耗，这是限制MRR品质因数（Q因子）的主要原因之一。采用三维时域有限差分（FDTD）方法计算并优化了MRR的关键参数，如环的半径和蚀刻深度、单模波导（SMW）的宽度和多模干涉仪（MMI）耦合器的宽度和长度，并且分析了环的弯曲损耗以及总线波导与环的耦合效率等。对于薄膜厚度为600 nm的x切铌酸锂晶片，当微环半径为50 μm，环波导内侧和外侧刻蚀深度分别为300 nm和450 nm时，微环的弯曲损耗可降低至0.1 dB/cm以下。根据仿真以及初步的实验结果，以MMI耦合结构辅助的具有环内外刻蚀深度差结构的微环谐振器，具有较好的工艺容差和较高的Q因子，且器件尺寸小，有助于推进光子集成器件的发展。
2024 PIERS
集成光学器件团队硕士研究生张莺露为论文第一作者和报告人，她的研究方向为集成光学传感器件。
陈开鑫教授是文章的通信作者。陈开鑫教授长期致力于以铌酸锂、薄膜铌酸锂、氮化硅、二氧化硅、聚合物等材料为波导平台的，应用于光通信、光传感及微波光子学的各种集成光波导器件的研究。已成功研制了多种集成光波导实验室原型器件，包括光开光、调制器、偏振分束器、模式复用器和铌酸锂薄膜光波导交错滤波器等。
背景介绍
光学传感器广泛用于生化分析、环境监测等领域。光学传感器的灵敏度高度依赖于传感器的材料和结构。其中双模波导干涉仪（TMI）传感器由于利用同一波导中不同阶次模式的干涉，因此该器件可以实现非常低的温度串扰，并且它们可以将传统片上MZI的占地面积减少一半，从而实现片上大量传感器的多路复用。目前用于传感领域的光波导RI传感器主要由绝缘体上硅、氮化硅和聚合物制成。其中，聚合物光波导的厚度可以通过旋涂参数自由调节，具有灵活性高、制作工艺简单、成本低等优点。
工作介绍
我们提出并演示了一种基于聚合物TMI的高灵敏度和高性价比的液体RI传感器。该传感器采用矩形双模波导作为传感探头，由于参考模式以及传感模式在同一波导中传播，可以有效避免环境温度和噪声对传感性能的影响。我们采用Rsoft以及FDTD等软件对传感器的结构参数进行了精心的设计和仿真，其中在单模波导和双模波导之间引入横向偏移以提高消光比，从而提高了传感精度。该传感器由聚合物苯并环丁烯(BCB)制成，并以不同浓度的蔗糖溶液作为传感分析物进行表征。实验结果表明，该传感器的RI灵敏度可达5274 nm/RIU。我们所提出的聚合物TMI传感器可以实现高的RI灵敏度，并且结构简单，成本低，适合大规模制造。