低串扰聚合物交叉耦合串联五环谐振电光开关

• 作者: 孙长轮 张大明 杜巧玲 王一丁 罗倩倩 郑传涛
• 来源期刊: 光子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 集成光电子 光波导器件 电光开关 微环谐振器 聚合物
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 集成光学
• 页码范围: 25-31
• 分类号: TN253
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/gzxb20144303.0313001

摘要

利用两组串联五环谐振器以及它们与两信道波导的交叉耦合作用,优化设计并模拟了一种超低串扰2×2新型聚合物电光开关.为了表征器件的输出光功率特性,给出了器件结构、分析理论和相关公式,为了在下行端口(drop端口)得到箱型光谱响应以及极低的串扰和插入损耗,优化了微环谐振级数和耦合间距,对器件输出光功率和输出光谱的模拟分析结果显示,器件交叉和直通态间的切换电压为4V,交叉和直通态下两端口间的串扰分别为-66 dB和-54.7 dB,插入损耗分别为2.34 dB和0.24 dB.在1 GHz方波信号作用下,器件drop端口的上升和下降时间分别为15 ps和90 ps.由于聚合物微环的弯曲半径仅为19.45 μm,因此该器件具有超紧凑的尺寸,其长度和宽度仅为0.407 mm,约为马赫-曾德尔干涉仪或者定向耦合器等一般结构聚合物电光开关长度的1/10.依赖于小的封装尺寸和极低的串扰,该器件可以高密度地集成在光电子芯片上,在光片上网络中光信号的控制方面具有潜在的应用.