基于聚合物覆盖的低功耗晶热光开关
Tianyu Zhong1, Jiale Qin1, Wenqian Liu1
1College of Integrated Circuits and Optoelectronic Chips, Shenzhen Technology University, Shenzhen 518118, China.
Polymers
|December 11, 2025
概括
这项研究介绍了一种使用聚合物覆盖的新型热光学开关. 它显著降低了功耗,并提高了光通信组件的切换速度.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 材料科学用于电信.
背景情况:
- 基于的光学元件,如分离器和网格,对于光学通信至关重要.
- 当前的芯片的高功耗阻碍了诸如可重配置光学添加/丢弃多重复合器和模式分割多重复合等应用.
研究的目的:
- 开发一种低功耗,高速的热光开关,使用片的聚合物层.
- 为了提高马赫-泽恩德干扰仪 (MZI) 框架的热效率.
主要方法:
- 演示了一个集成在马赫-泽恩德干扰仪中的热光学开关.
- 采用可耐紫外线固的聚合物作为上层覆盖,以改善热管理.
- 设备性能特征包括功耗,响应时间,插入损失和灭绝比率.
主要成果:
- 与全开关相比,实现了48mW的低功耗,减少了75%的功耗.
- 证明了快速响应时间:215μs (上升) 和271μs (下降),几乎翻了一番的开关速度.
- 保持了可比的插入损失 (8.53dB),并实现了10.12dB的灭绝比.
结论:
- 聚合物覆盖的热光学开关可显著提高功率效率和速度.
- 这项技术对光通信设备的发展具有前途,特别是在可重新配置的光学添加/丢弃多重复合器和模式分割多重复合器中.
- 聚合物的增强热效率是设备卓越性能的关键.


