Conmutador óptico insensible al modo basado en acopladores direccionales inversamente diseñados y empalmes Y...

Área de la Ciencia:

• Fotónica y Comunicaciones Ópticas
• Óptica Integrada
• Dispositivos de Guía de Onda

Sus antecedentes:

• La multiplexación por división de modo (MDM) mejora la capacidad de transmisión de las interconexiones ópticas.
• Los conmutadores ópticos multimodo son cruciales para el enrutamiento dinámico de la luz en sistemas MDM.
• Los conmutadores convencionales sufren de desequilibrio de eficiencia, ancho de banda estrecho y alto consumo de energía debido a desajustes modales.

Objetivo del estudio:

• Proponer y demostrar un conmutador óptico energéticamente eficiente e insensible al modo para MDM.
• Superar las limitaciones de los conmutadores ópticos multimodo existentes.
• Permitir arquitecturas de red óptica escalables y de alto rendimiento.

Principales métodos:

• Se utilizó un método eficiente de diseño inverso para la fabricación del dispositivo.
• Se demostró experimentalmente el rendimiento del conmutador óptico fabricado.
• Se caracterizaron las relaciones de extinción, la diafonía y la potencia de conmutación en un rango de longitud de onda específico.

Principales resultados:

• Se lograron relaciones de extinción superiores a 13,12 dB para el modo E11 y 13,06 dB para el modo E21.
• Se exhibieron niveles de diafonía por debajo de -12,92 dB para el modo E11 y -12,78 dB para el modo E21.
• Se demostró un bajo consumo de energía de conmutación (< 10,75 mW) en un amplio rango de longitud de onda (1510-1570 nm).

Conclusiones:

• El conmutador propuesto es energéticamente eficiente e insensible al modo, ideal para sistemas MDM.
• Permite el enrutamiento dinámico de la luz con alto rendimiento y bajo consumo de energía.
• Apoya el desarrollo de arquitecturas de red óptica escalables.