基于手性马赫-曾德尔干涉仪的超低功耗全光开关
光学
2022-06-01 v1
摘要
全光开关在光信息处理中的作用日益重要。然而，同时实现超低功耗、宽带宽与高消光比仍具挑战。我们通过利用马赫-曾德尔干涉仪（MZI）中光与光学活性物质的手性相互作用，实验演示了一种超低功耗全光开关。我们分别以 66.1(0.7) 与 1.3(0.1) fJ/bit 的功耗代价实现了 20.0(3.8) 与 14.7(2.8) dB 的开关消光比。我们全光开关的带宽约为 4.2 GHz。理论分析表明，该开关带宽原则上可超过 110 GHz。此外，该开关有望在少光子水平下工作。我们的全光开关利用了由线性光学元件构成的手性 MZI，无需高质量光学腔或强光学非线性，从而大幅简化实现。我们的方案为超低功耗与超快全光信息处理铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2107.14460,
title = {Ultralow-power all-optical switching via a chiral Mach-Zehnder interferometer},
author = {Y. P. Ruan and H. D. Wu and S. J. Ge and L. Tang and Z. X. Li and H. Zhang and F. Xu and W. Hu and M. Xiao and Y. Q. Lu and K. Y. Xia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.14460},
year = {2022}
}
备注
6 figures