概括
这项研究展示了第一个使用时间调制的紧型,非互惠的光子环共振器. 这项创新为集成光子学提供了一个无磁性,低损耗的光学隔离器.
科学领域:
- 综合光子学 综合光子学
- 非互惠的设备 不互惠的设备
- 光子学 光子学
背景情况:
- 传统的非互惠性依赖于磁光材料,这给CMOS平台带来了整合挑战.
- 时间调制为集成光子学提供了一个有希望的替代方案,但往往导致高插入损失和大足迹.
- 现有的基于的时间调制方法通常涉及旅行波调制器或多环/波导调制器.
研究的目的:
- 用时间调节区域在一个紧的单光子环共振器中实验证明非互惠性.
- 为了实现反旋转模式的对称性破坏,而无需在整个结构中使用移动波调制.
- 开发一个CMOS兼容,无磁性,低损耗的集成光学隔离器.
主要方法:
- 使用商业CMOS兼容的造厂制造一个紧的单个光子环共振器.
- 应用相位移射频 (RF) 信号到集成到环上的小p-i-n连接点.
- 分析反旋转模式之间的交叉合,以打破它们的退化并诱导非互惠.
主要成果:
- 在一个紧的单个光子环共振器中首次实验证明了非互惠性.
- 通过应用不对称的射频相来证明反旋转模式的对称性破坏,从而产生不同的共振波长.
- 在不对称相位传输之间获得了16dB的对比度,在27dBm的射频功率下输入损失为0.6dB的低输入损失.
- 在使用时变调制的最先进的非互换设备中,实现了不对称传输与插入损失的最高比率.
结论:
- 开发的时间调节光子环共振器成功打破了时间逆向对称.
- 这种紧的CMOS兼容设备为无磁性,低损耗的集成光学隔离器提供了有前途的解决方案.
- 这种方法克服了以前方法的局限性,为先进的光子集成电路铺平了道路.
