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一种带有U形波导的交叉信道单微环电光开关

张鑫 李志全 童凯

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一种带有U形波导的交叉信道单微环电光开关

张鑫, 李志全, 童凯

A cross bus single microring electro-optical switch with U bend waveguide

Zhang Xin, Li Zhi-Quan, Tong Kai
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  • 本文利用耦合模理论,电光调制理论和传输矩阵法,提出了一个带有U形波导的交叉信道单微环电光开关的器件模型,并在谐振波长为1561 nm的情况下对该器件进行了仿真计算. 结果表明,该电光开关的开关电压约为400 V,串扰小于-30 dB,插入损耗小于4 dB,开关时间仅为5.4 ps,其中微环上的上升和下降时间仅为0.32 ps. 此外,该电光开关由单刀双掷开关控制,通过在微环和U形波导上加载驱动电压可实现三种开关状态,不仅可以实现光信号在两条输出信道的选择,还可以使两条信道同时有光信号输出.
    A cross bus single microring electro-optical switch model is proposed based on the theory of coupling modes, electro-optical modulation, and transfer matrix. Simulation is carried out for the 1561 nm wavelength light signal. Result shows that the switch voltage is about 400 V, the interrupt is less than -30 dB and the insertion loss is less than 4 dB. The response time is only 5.4 ps, in which the rise and fall time on the microring is only 0.32 ps. Besides, since the electro-optical switch is controlled by a single-pole double-throw switch, the three states of the latter can be realized through adding driving voltage on microring and U bend waveguide. Unlike the tranditional microring switch, the above-mentioned one not only can realize the selection of light signal pathway, but also can let the two output ports have light signal sent out.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61172044)和河北省自然科学基金(批准号:F2012203204)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61172044), and the Natural Science Foundation of Hebei Province, China (Grant No. F2012203204).
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-14
  • 修回日期:  2014-01-02
  • 刊出日期:  2014-05-05

一种带有U形波导的交叉信道单微环电光开关

  • 1. 燕山大学电气工程学院, 秦皇岛 066004
    基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61172044)和河北省自然科学基金(批准号:F2012203204)资助的课题.

摘要: 本文利用耦合模理论,电光调制理论和传输矩阵法,提出了一个带有U形波导的交叉信道单微环电光开关的器件模型,并在谐振波长为1561 nm的情况下对该器件进行了仿真计算. 结果表明,该电光开关的开关电压约为400 V,串扰小于-30 dB,插入损耗小于4 dB,开关时间仅为5.4 ps,其中微环上的上升和下降时间仅为0.32 ps. 此外,该电光开关由单刀双掷开关控制,通过在微环和U形波导上加载驱动电压可实现三种开关状态,不仅可以实现光信号在两条输出信道的选择,还可以使两条信道同时有光信号输出.

English Abstract

参考文献 (19)

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