超紧的全光学等离子开关用于三个电信窗口,使用非线性克尔材料和法诺共振

科学领域:

• 光子学是指光子学的使用方法.
• 纳米技术纳米技术
• 光学工程是指光学工程.

背景情况:

• 全光开关对于高速光通信网络至关重要.
• 金属-绝缘体-金属 (MIM) 波导提供紧的等离子装置设计.
• 非线性光学效应是实现全光学切换功能的关键.

研究的目的:

• 提出和分析一种全新的全光等离子交换机.
• 实现三种电信波长 (850,1310,1550 nm) 的宽带切换操作.
• 为了利用法诺共振来实现高效的切换状态.

主要方法:

• 使用传输线模型 (TLM) 进行理论分析.
• 使用有限差异时间域 (FDTD) 方法进行数值模拟.
• 设计基于一个MIM波导,与垂直的矩形腔合,填充非线性Kerr材料.

主要成果:

• 在850,1310和1550 nm的全光学切换操作中取得了成功.
• 利用法诺共振来创建一个带停止区域,以在1310和1550 nm处有效的OFF状态.
• 在理论 (TLM) 和数字 (FDTD) 结果之间取得了良好的一致性.

结论:

• 拟议的超紧全光学等离子开关对宽带运行是有效的.
• 该设备使用非线性交叉相调制 (XPM) 和Fano共振进行切换.
• 这种开关在光子集成电路 (PIC) 中具有很大的应用潜力.