三层SiN-on-Si 8×8光开关：热光与电光致动器
光学
2025-02-25 v2
摘要
我们展示了两种采用三层SiN-on-Si平台的空间复用交换-选择（S&S）8×8光开关，一种配备热光（T-O）元件，另一种配备电光（E-O）开关元件。据我们所知，该电光交换结构是此类多层平台中首个组装的器件。多路复用器与解复用器阵列之间的交换通过三层Si-SiN-SiN结构建立，构建了一个三维无交叉光子交换网络。同时，S&S拓扑的实现可有效抑制一级串扰。T-O开关的片上损耗测量值为2.1至11.5 dB，平均5.2 dB，而E-O器件的损耗在8.7至19.6 dB之间，平均15.1 dB。两种开关均表现出超低串扰，T-O器件测量范围为38.9至50.8 dB，E-O器件为42.8至51.9 dB。T-O开关的切换时间为17.6 μs，E-O致动器件为5.9 ns。这些性能指标凸显了这些开关在下一代数据中心应用中的潜力。
引用
@article{arxiv.2502.11297,
title = {Tri-layer SiN-on-Si 8x8 Optical Switches with Thermo-optic and Electro-optic Actuators},
author = {Bohao Sun and Chunhui Yao and Tongyun Li and Ziyao Zhang and Peng Bao and Minjia Chen and Alan Yilun Yuan and Chenxi Tan and Zhitian Shi and Adrian Wonfor and Seb Savory and Keren Bergman and Richard Penty and Qixiang Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11297},
year = {2025}
}