采用混合多模跑道谐振器的精细分辨率硅光子波长选择开关
光学
2024-04-01 v1 应用物理
摘要
本工作中，我们描述了一种合成具有高品质因子的跑道谐振器的方法，并将其应用于在硅光子芯片上实现多通道波长选择开关（WSS）。我们首先确定各组件基元对跑道谐振器中传播损耗的贡献，并利用该数据建立任意阶耦合跑道通道下路滤波器的频率响应模型。我们基于该模型设计二阶跑道滤波器，并将多个此类滤波器级联构成 1x7 WSS。我们发现模型与器件性能吻合良好：二阶跑道具有约1 dB下路端口损耗、约2 GHz FWHM 线宽，以及因约 5.3 dB/GHz 的快速滤波器滚降带来的低光串扰。利用控制算法，我们展示了 WSS 的三通道工作，其通道间隔仅 10 GHz。得益于滤波器设计的高品质因子与快速滚降，在 10 GHz 栅格上间隔的通道其相邻通道串扰测得 <-25 dB。作为进一步演示，我们使用七个 WSS 通道中的五个，在 8 GHz 与 10 GHz 栅格上均执行了解复用操作。这些结果表明，利用硅光子平台可以可扩展方式实现具有精细通道分辨率的低损耗 WSS。
引用
@article{arxiv.2309.17222,
title = {Fine-Resolution Silicon Photonic Wavelength-Selective Switch Using Hybrid Multimode Racetrack Resonators},
author = {Lucas M. Cohen and Saleha Fatema and Vivek V. Wankhade and Navin B. Lingaraju and Bohan Zhang and Deniz Onural and Milos Popovic and Andrew M. Weiner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.17222},
year = {2024}
}