由模式交换器辅助的WDM兼容的超紧型多模式光学交换机,无脱多元化
Siwei Liu1,2, Xin Fu1, Jiaqi Niu1
1Key Laboratory of Optoelectronic Materials and Devices, Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences, P.O. Box 912, Beijing 100083, China.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 5, 2024
概括
本研究介绍了一种使用微环和模式交换器来增强链路容量的紧型,无去复杂化的光学交换机. 它展示了高速数据传输,为高效的芯片上光学互连铺平了道路.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 集成光学 集成光学 集成光学
- 半导体设备 半导体设备
背景情况:
- 基于的光学开关对于芯片上的光学互连至关重要.
- 模式分割复杂化 (MDM) 增加了光学交换机链路容量,但传统设计是复杂和重的.
- 现有的多模光学开关通常依赖于马赫-泽恩德干扰仪 (MZI) 结构和模式 (de) 复杂器,从而产生较大的足迹.
研究的目的:
- 提出并实验演示一种新的无去复数的双模式3x3热光学开关.
- 为了实现在芯片上应用的紧和高效的光学交换机设计.
- 为了使TE0和TE1模式的分离路由使用微环和模式交换器.
主要方法:
- 用于TE1模式和模式交换器 (ME) 设计的利用型微环 (MR) 将TE0转换为TE1模式.
- 采用贝齐尔曲线来优化ME和双模式波导曲线 (45°和90°) 来实现紧的布局.
- 通过添加MR对来实现WDM兼容性,集成了多个波长通道和间距.
主要成果:
- 展示了0.87 x 0.52 mm2.2的超紧开关足迹.
- 在1551 nm时实现的插入损失低于8.7 dB,光学信号噪声比 (OSNR) 超过13.0 dB.
- 通过32 Gbps数据传输实验验验证了高速传输能力.
结论:
- 拟议的无去复杂化双模式开关为芯片上光学互连提供了一个紧而高效的解决方案.
- 该设计具有强大的WDM兼容性和高速数据传输能力.
- 这项技术推动了下一代光学路由设备的开发.
