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宽带非易失电可编程硅光子开关

应用物理 2022-06-03 v1 光学

摘要

可编程光子集成电路(PICs)因其在从人工神经网络、微波光子学到量子信息处理等下一代技术中的潜力而近期备受关注。此类可编程PIC的基本构建模块是可调2×2开关,传统上由热光效应或自由载流子色散控制。然而,这些实现方式功耗高、易失且占用面积大(通常>100 μm)。因此,对于大规模PIC而言,一种零静态功耗、真正“设而忘之”型的2×2开关极为可取。在此,我们报道一种基于相变材料Ge2Sb2Te5的宽带非易失电可编程2×2硅光子开关。该定向耦合器开关在整个电信C波段展现出紧凑的耦合长度(64 μm)、小插入损耗(<2 dB)与极小串扰(<-8 dB),同时保持超过2,800次开关周期的创纪录高耐久性。该所演示的开关是实现未来通用可编程硅光子系统的关键组件。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.05439,
  title  = {Broadband nonvolatile electrically programmable silicon photonic switches},
  author = {Rui Chen and Zhuoran Fang and Johannes E. Fröch and Peipeng Xu and Jiajiu Zheng and Arka Majumdar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.05439},
  year   = {2022}
}