概括
一个新的光子集成电路使用嵌套的微环共振器来实现大负分散,从而能够弥补高速数据传输中的光信号扭曲.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 材料科学 (光子学) 材料科学
背景情况:
- 综合分散管理对于大型光子集成电路 (PIC) 中的超快全光信号处理至关重要.
- 光纤中的色彩分散限制了高速通信系统中的数据速率和传输距离.
研究的目的:
- 提出和优化一个新的集成分散补偿器.
- 为了实现一个大的负分散值,有效的色色分散补偿.
- 为了证明设备在弥补高速光学信号中的分散的能力.
主要方法:
- 一个分散补偿器的设计是通过对两个双层嵌套微环共振器 (MRRs) 进行级联.
- 使用有限差异时间域 (FDTD) 方法优化结构.
- 数字分析小组延迟,负分散,插入损失和足迹.
主要成果:
- 在1550 nm时达到最大负分散值为-34611.6 ps/nm,在1545 nm时达到-7567.1 ps/nm.
- 在1550nm时获得了最大的266.41ps的组延迟.
- 经过100公里的单模光纤 (SMF) 后,成功地证明了40 Gbit/s开关键 (OOK) 信号的累积色色分散的补偿,插入损失低于0.44 dB,紧的足迹为25 μm × 27 μm.
结论:
- 拟议的基于MRR的嵌套分散补偿器在分散和足迹方面提供了优越的性能,与现有技术相比.
- 该设备与补充金属氧化物半导体 (CMOS) 技术具有无兼容性.
- 这种设计具有超高速光子收发器芯片和相关应用的巨大潜力.
