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龍圖騰網(wǎng)獲悉軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院網(wǎng)絡(luò)信息研究所申請的專利基于光生自由載流子的芯片集成全光調(diào)制方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN114609804B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-29發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202011443425.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G02F1/01；該發(fā)明授權(quán)基于光生自由載流子的芯片集成全光調(diào)制方法是由郭凱;張潔;陳浩;閆培光設(shè)計研發(fā)完成，并于2020-12-08向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于光生自由載流子的芯片集成全光調(diào)制方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種基于光生自由載流子的芯片集成全光調(diào)制方法，泵浦光場通過定向耦合器進入光學(xué)調(diào)制器、通過雙光子吸收效應(yīng)產(chǎn)生自由載流子并改變傳輸波導(dǎo)折射率，信號光場相位隨折射率變化實現(xiàn)有效調(diào)制。該方法基于現(xiàn)階段相對成熟的芯片集成光路制備工藝，能夠通過一次曝光刻蝕制備完成，同時兼顧高調(diào)制速率、低插入損耗、高機械穩(wěn)定性、高制備效率等優(yōu)勢，有望在超大規(guī)模芯片集成光電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

本發(fā)明授權(quán)基于光生自由載流子的芯片集成全光調(diào)制方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于光生自由載流子的芯片集成全光調(diào)制方法，包括以下步驟： 步驟一、泵浦光場調(diào)制耦合，將調(diào)制信號加載于X波段泵浦光場，通過定向耦合器耦合到光學(xué)調(diào)制器內(nèi)； 步驟二、信號光場調(diào)制，泵浦光場在雙光子吸收作用下產(chǎn)生自由載流子、引起傳輸波導(dǎo)折射率變化和實現(xiàn)對Y波段信號光場相位的有效調(diào)制；光學(xué)調(diào)制器以泵浦光場為驅(qū)動源且全部由無源光學(xué)器件構(gòu)成；具體包括： S101、通過絕緣體上硅標(biāo)準(zhǔn)工藝制備光學(xué)調(diào)制器，同時傳輸X波段泵浦光場和Y波段信號光場的硅基波導(dǎo)和X波段泵浦光場交叉耦合系數(shù)最大，Y波段信號光場交叉耦合系數(shù)最小的定向耦合器； S102、將經(jīng)過調(diào)制的X波段泵浦光場通過定向耦合器導(dǎo)入光學(xué)調(diào)制器并與未經(jīng)過調(diào)制的Y波段信號光場合并傳輸； S103、泵浦光場在雙光子吸收作用下產(chǎn)生自由載流子并改變傳輸波導(dǎo)折射率，對信號光場相位分布進行調(diào)制； 經(jīng)過調(diào)制的X波段泵浦光場和未經(jīng)調(diào)制的Y波段信號光場分別通過光柵耦合器耦合進入硅基波導(dǎo)；信號光場經(jīng)光學(xué)分束器分至馬赫增特干涉儀兩臂；泵浦光場經(jīng)定向耦合器耦合進入馬赫增特干涉儀一臂；泵浦光場在硅基波導(dǎo)雙光子吸收作用下產(chǎn)生自由載流子，改變硅基波導(dǎo)折射率并實現(xiàn)信號光場相位調(diào)制；殘留泵浦光場經(jīng)另一定向耦合器導(dǎo)出；經(jīng)過相位調(diào)制的信號光場和未經(jīng)過相位調(diào)制的信號光場干涉輸出強度調(diào)制信號； 所述S101中優(yōu)化設(shè)計波導(dǎo)橫截面結(jié)構(gòu)使傳輸損耗較低、自由載流子壽命較短以及波導(dǎo)折射率變化靈敏，優(yōu)化設(shè)計波導(dǎo)長度以兼顧低傳輸損耗和大調(diào)制深度；所述S102中泵浦光場和信號光場需具有相同的重復(fù)頻率、相近的傳播常數(shù)和近零的時序失配；所述定向耦合器由兩根平行波導(dǎo)組成，波導(dǎo)長度、寬度和間距經(jīng)過設(shè)計，X波段泵浦光場可在兩根波導(dǎo)間倏逝耦合，Y波段信號光場不發(fā)生倏逝耦合。

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