概括
我们开发了一个低偏振灵敏度的马赫-泽恩德干扰仪 (MZI) 光学开关在在绝缘体上. 这种高速开关实现了快速切换速度和低插入损失,非常适合人工智能应用.
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:
- 高保真信号切换需要光学交换机,可以管理随机偏振的信号.
- 现有的光学交换机往往在极化灵敏度方面扎,这限制了它们在苛刻应用中的性能.
研究的目的:
- 为了展示一种新的2x2低极化灵敏度,高速马赫-泽恩德干扰仪 (MZI) 光学开关.
- 为了利用在绝缘体 (SOI) 平台和标准的多项目晶圆 (MPW) 工艺进行制造.
主要方法:
- 集成了两个极化不敏感的3dB分离器,使用准-adiabatic合.
- 整合了两个极化不敏感的高速相变换器,使用PIN-二极管驱动的脊波导.
- 在220nm厚的SOI平台上制造了光学开关.
主要成果:
- 在1550nm时,TE0模式的插入损失为0.92dB,TM0模式的输入损失为2.79dB.
- 证明TE0模式的切换速度为52.2 ns,TM0模式的切换速度为55.0 ns.
- 该设备具有低极化灵敏度和高速操作.
结论:
- 制造的MZI光学开关提供高速,低损耗和极化不敏感的性能.
- 它的CMOS兼容性和可扩展性使其适用于人工智能应用中的大规模高保真切换.
- 进一步优化可以增强其对未来光子集成电路的功能.


