用于2 $\mu$m波段、效率达85%的TiN-GST-TiN全光反射调制器
光学
2022-11-01 v1 应用物理
摘要
在本研究中，我们提出一种面向2m通信波段的全光反射调制器，其利用纳米齿轮阵列超表面与相变材料GeSbTe（GST）。该结构的反射率可通过施加光激励改变GST的相来进行调控。本文展示了GST的光学与光热建模技术的细节。数值研究表明，根据GST的开关状态，该超结构表现出从99%吸收到与工作光极弱相互作用的显著转变，最终实现85\%调制深度与仅0.58 dB插入损耗。由于光学响应存在显著差异，我们可展现出28 dB的高消光比与49的优异品质因数（FOM），这是该波长窗口迄今最佳的调制性能。此外，相变过程中反射率的实时追踪表明其具有高速开关特性，且每周期能耗低，为亚纳焦（sub-nJ）量级。因此，鉴于其整体性能，该器件将成为面向未来2 m通信技术的光调制器的典范。
引用
@article{arxiv.2210.16812,
title = {TiN-GST-TiN All-Optical Reflection Modulator for 2 $\mu$m Waveband Reaching 85% Efficiency},
author = {Md Asif Hossain Bhuiyan and Shamima Akter Mitu and Sajid Muhaimin Choudhury},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.16812},
year = {2022}
}