项目名称PLC型1(81632光功分器系列.pdfVIP

项目名称：型8/16/32光功分器系列

完成人：孙小菡、柏宁丰、蒋卫锋、刘旭、于兵、胥爱民、朱重北、赖龙斌

完成单位：东南大学、南京华脉科技有限公司

成果简介：东南大学光传感通信综合网络国家(地方)联合工程研究中心，自年起

与美国相关大学课题组合作开展光子集成技术研究，此后承接了多项国家省部级

项目，研制出平面光波光路（）波导有限元数值分析平台，构建了光子芯片耦合

测试平台，优化设计并成功地研制出型光子器件，掌握了核心技术。

南京华脉科技有限公司为专业从事生产制造通信配线设备、网络布线设备、

无源光器件产品的企业，拥有型光功分器封装及配线设备的工艺设施和生产能

力，是中国电信、移动等运营公司宽带网络终端设备的主要供应商。

年起双方基于东南大学在光子器件方面拥有的国际先进核心技术，通过产学

研合作，自主研制出型×8/16/32光功分器，并迅速形成批量产品。该类器件是

实现高速光网络、光信号处理、大容量光互连节点和终端设备的核心部件，其研

制成功对于加快提升我国光子集成技术水平，具有重要的科学意义及应用价值。

项目组针对型光功分器仿真平台、优化设计、测试封装、加工工艺中的若干

科学问题，开展了系统、深入的研究和实践，形成了如下成果：

（）自主优化设计了型×8/16/32功分器芯片，保证了芯片结构紧凑、出射端口

等距及功分均匀。成功制备了光功分器系列晶圆，主要性能与技术指标符合国家

标准，与国际代表性公司（日本、韩国）的产品相当。

（）提出并建立了多种波导分析模型与优化算法，研制出通用性强、易扩展、高

效光波导有限元分析设计平台，为型光功分器矢量、半矢量及标量模式分析、频

域时域传输分析以及优化设计提供了良好的手段。

（）采用非线性渐变波导、渐变斜分和错位波导结构，有效抑制了大尺寸、低折

射率差光功分器芯片中的模式跳变与次低阶模，保证了器件的性能与稳定性；深

入分析了硅基二氧化硅光波导中由于结构与工艺过程产生的偏振相关损耗（）的

起因，解决了硅上二氧化硅裂纹引起增加的问题，提出分步切割工艺，有效降低

了。

（）利用国产工艺平台，探索了玻璃基二氧化硅（）光波导加工工艺，掌握了

材料生长、退火、光刻、芯片掩模、刻蚀全套工艺参数，成功制作了μ×μ，波

导间距μ的波导。

（）研制出单镜头多角度高倍率波导芯片耦合封装平台,基于图像配准算法优

化配准参数，实现三维图像重构，实现对芯片与光纤耦合对准情况状况的观察；

构建了型×8/16/32光功分器条状光子芯片测试平台，利用双观测系统快速观察

测试，实现了对条状光子芯片阵列测试、选片。

（）利用具有自主知识产权的型光功分器版图，通过流片生产出功分器晶圆，进

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行后续切割、封装，形成批量产品。该系列产品经检测机构检测，达到了国家标

准。产品已经进入中国电信、中国移动、中国联通产品采购目录，供应全国多地

通信部门。经过年多的实际使用，产品性能稳定，满足了客户需求。自年应用本

技术以来，已累计完成销售额万元，实现新增利润万元，新增税收万元。

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