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Si-GST 混合集成波导与 MMI 器件中相变过程的比较

光学 2020-09-21 v1 应用物理

摘要

过去几十年中,硅光子集成电路(PICs)被视为解决光通信与互连中带宽瓶颈的一种有前景的方法。尽管取得了显著进展,大规模 PICs 仍面临一系列技术挑战,例如由于用于控制光波的主动调谐方法所带来的 footprint、功耗和路由状态存储等问题。将硫系相变材料(PCMs)如 Ge2Sb2Te5 (GST) 与硅光子技术结合可部分解决这些挑战,尤其因 GST 的非易失特性而适用于开关应用。尽管由光脉冲和电脉冲加热驱动的 GST 非晶态与晶态之间的相变已在实验中得到证明,但两者之间尚无直接比较。我们开展仿真与实验,系统研究两类 Si-GST 混合波导中由光脉冲和电脉冲诱导的相变过程差异。对于光脉冲诱导的相变,该器件在功耗和操作速度方面具有明显优势。对于电脉冲诱导的相变,该器件适用于大规模集成,因其不需要复杂的光路由。这有助于我们更好地理解相变过程并推动 Si-GST 混合集成平台的进一步发展,带来新的潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.08703,
  title  = {Comparison of phase change process in Si-GST hybrid integrated waveguide and MMI devices},
  author = {Hanyu Zhang and Xing Yang and Liangjun Lu and Jianping Chen and B. M. A. Rahman and Linjie Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.08703},
  year   = {2020}
}

备注

12 pages, 8 figures