紧的非挥发性可重新配置的光子设备与相变材料的反向设计
Maoliang Wei1, Xiaobin Lin1, Kai Xu1
1The State Key Lab of Brain-Machine Intelligence, Key Laboratory of Micro-Nano Electronics and Smart System of Zhejiang Province, College of Information Science and Electronic Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 5, 2024
概括
研究人员为光子学开发了一种新的反向设计,利用Sb2Se3等相变材料来创建紧的,可重新配置的设备,如高性能光学开关.
科学领域:
- 光子学是一种光子学.
- 集成光学 集成光学
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- 光子集成电路 (PIC) 随着集成密度的增加而不断发展.
- 传统的设计方法与紧,可重新配置的设备作斗争.
- 热光效应为先进的PIC提供弱调制.
研究的目的:
- 开发可重新配置的和相变材料 (PCM) 混合光子设备的反向设计方法.
- 为了克服传统方法中弱调制的局限性.
- 在未来的光子芯片中实现高集成密度.
主要方法:
- 采用了强大的反向设计方法.
- 集成的低损耗相变材料 (PCM),特别是Sb2Se3,与.
- 设计和模拟的混合光子设备,包括模式转换器和光学开关.
主要成果:
- 实现了模式转换器的宽带运行 (>100 nm).
- 演示了具有灭绝比率 (>25 dB) 和多层切换 (>5位) 的光学交换机.
- 通过实验验证了一种Sb2Se3/Si混合集成光学开关,该开关由Sb2Se3相位过渡控制.
结论:
- 换相材料提供高折射率对比,改善调制.
- 开发的反向设计方法是稳固的,对制造错误不敏感.
- 这种方法为高密度,功能性的光子芯片铺平了道路.
