CN104849878A - 一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片及其制作方法 - Google Patents

一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片及其制作方法，该波导热光开关阵列芯片由多个级联的1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元构成，其中每个1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元包括一根输入光波导、一个1×2分支光波导、一根参考臂光波导、一根干涉臂光波导、一个3dB定向耦合器、两根输出光波导。该氮化硅波导热光开关阵列芯片器件尺寸小、损耗低、加工工艺简单、与半导体CMOS工艺兼容、成本低廉、易于集成，在光通信与片上光互连领域有广泛的应用前景。

Description

一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片及其制作方法
技术领域
本发明属于集成波导光开关阵列的技术领域，特别涉及一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片及其制作方法。
背景技术
集成波导光开关阵列是一种控制光导通和断开作用的一种集成光子器件，被广泛应用于光通信系统中的光交叉复用、光网络的保护倒换系统、网络性能的实时监控系统、光器件的测试中的光源控制、光传感系统等。基于马赫-曾德结构的波导热光开关的工作机理一般是利用热光效应改变光波导介质的折射率，从而改变马赫-曾德干涉器中参考臂与干涉臂的相位差，通过控制其相长或相消干涉来实现对光导通和断开的功能。目前常见的1×N波导光开关阵列通常是由1×2光开关单元结构级联而成。
近年来，随着高速光通信网络和集成光子器件技术的发展，已经出现大端口数的光开关阵列或大规模光开关阵列，用于构成光交叉连接(OXC)设备的核心，实现动态波长路由和自动交换。常见的波导热光开关阵列类型主要包括：基于二氧化硅(planar lightwave circuit,PLC)的波导热光开关阵列、基于硅基二氧化硅(SOI)的波导热光开关阵列和基于聚合物的波导热光开关阵列。基于二氧化硅的波导热光开关阵列由于其光波导芯层和包层折射率差很小，光波导弯曲半径很大，导致器件尺寸很大，不利于高密度集成，材料热光系数小，功耗大，且其制作工艺复杂，成本较高；基于硅基二氧化硅的波导热光开关阵列中光波导芯层和包层折射率差很大，光波导弯曲半径和器件尺寸很小，但是器件的传输损耗和插入损耗较大，加工工艺复杂，成本很高，且无法应用于可见光波段；基于聚合物的波导热光开关阵列中光波导芯层和包层折射率差适中，器件尺寸适中，热光系数很大，器件功耗较小，但材料长期稳定性较差，且制备工艺与半导体工艺不兼容；
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片，以实现光波导芯层和包层折射率差大、器件尺寸小、传输损耗小、适用于可见和近红外波段、热光系数和功耗适中、材料稳定性高、加工工艺简单且与半导体CMOS工艺兼容。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片，由多个级联的1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元构成，其中每个1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元包括一根输入光波导、一个1×2分支光波导、一根参考臂光波导、一根干涉臂光波导、一个3dB定向耦合器、两根输出光波导，分别为第一输出光波导和第二输出光波导，输入光波导的输出端连接1×2分支光波导的输入端，1×2分支光波导的两个输出端分别连接参考臂光波导和干涉臂光波导的输入端，参考臂光波导和干涉臂光波导的输出端分别连接3dB定向耦合器的两个输入端，干涉臂光波导的顶部设有电流控制的加热电极，3dB定向耦合器的两个输出端分别连接第一输出光波导和第二输出光波导的输入端，第一输出光波导和第二输出光波导的输出端分别接下一级的1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元的输入光波导。
进一步的，所述1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元的光波导的结构包括基底、下包层、芯层、上包层和加热电极；所述下包层设置在基底的上表面，所述芯层设置在下包层的上表面，且芯层的面积小于下包层的面积，所述芯层上表面以及位于芯层周侧的下包层上表面均与上包层的下表面贴合；所述加热电极设置在位于干涉臂光波导的上包层的上表面。
进一步的，所述基底为硅片；下包层为折射率为1.44～1.45的二氧化硅；芯层为折射率为2.0的氮化硅；上包层为折射率为1.44～1.45的二氧化硅；加热电极为为电阻率大于1.6×10-8Ωm的金属，如铝、铜或金。
进一步的，所述芯层为矩形光波导结构。
本发明的另一个目的是提供一种上述基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片的制备方法，其技术方案如下：
一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在基底上制作二氧化硅下包层；
步骤二：在下包层上制作氮化硅薄膜；
步骤三：在氮化硅薄膜上通过旋转涂覆法旋涂光刻胶，并通过光刻、显影过程在光刻胶层上形成光开关阵列波导结构；
步骤四：以光刻胶图形作为掩膜，刻蚀氮化硅层，刻蚀深度为氮化硅层厚度，然后去除残留光刻胶，形成氮化硅波导芯层；
步骤五：在波导芯层上制作二氧化硅上包层；
步骤六：在二氧化硅上包层上通过热蒸发或电子束蒸发法制作厚度为100～200nm的金属薄膜；
步骤七：在金属薄膜上通过旋转涂覆法旋涂光刻胶，并通过光刻、显影过程在金属薄膜上形成加热电极图形，再用酸腐蚀液对露出的金属层进行腐蚀，从而形成金属加热电极，制得所述基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片。
进一步的，步骤一中，通过热氧化法、水热水解法或等离子增强化学沉积法制作二氧化硅下包层。
进一步的，步骤二中，通过低压化学气相沉积法或等离子增强化学气相沉积法制作氮化硅薄膜。
进一步的，步骤四中，通过反应离子刻蚀或感应耦合等离子刻蚀法刻蚀氮化硅层。
进一步的，步骤五中，通过等离子增强化学气相沉积法制作二氧化硅上包层。
进一步的，步骤六中，通过热蒸发或电子束蒸发法制作金属薄膜。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片具有以下优点：
(1)与现有技术相比，本发明所设计的波导热光开关阵列芯片采用二氧化硅和氮化硅作为器件材料，与半导体CMOS工艺兼容且工艺流程简单，适合大批量生产，具有成本低和易于集成的优点。
(2)本发明所设计的波导热光开关阵列芯片采用高折射率差的二氧化硅和氮化硅作为上、下包层和芯层材料，可以实现很小的光波导弯曲半径，具有器件尺寸小的优点。
(3)本发明所设计的波导热光开关阵列芯片采用二氧化硅和氮化硅作为上、下包层和芯层材料，光波导的传输损耗较低，并可以同时实现适用于可见光和近红外光的光开关阵列，且材料的稳定性高。
附图说明
图1为本发明结构的1×N光开关阵列结构的顶面俯视图。
图2为本发明结构的1×2光开关单元结构的顶面俯视图。
图3为本发明结构的1×2光开关单元结构中加热电极中心处的侧面剖视图。
图4为本发明结构的1×4光开关阵列结构的顶面俯视图。
图5为本发明结构的1×4型光波导开关阵列输出插损特性示意图。
图中，1：输入光波导、2：1×2分支光波导、3：参考臂光波导、4：干涉臂光波导、5：3dB定向耦合器、6：第一输出光波导、7：第一输出光波导、9：基底、10：下包层、11：芯层、12：上包层、8：加热电极、13～15：第一～三加热电极。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示是本发明的一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片的具体实施示意图，其中每个1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元如图2所示。
一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片，通过多个级联的1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元构成，其中每个1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元包括一根输入光波导1、一个1×2分支光波导2、一根参考臂光波导3、一根干涉臂光波导4、一个3dB定向耦合器5、两根输出光波导，分别为第一输出光波导6和第二输出光波导7，输入光波导1的输出端连接1×2分支光波导2的输入端，1×2分支光波导2的两个输出端分别连接参考臂光波导3和干涉臂光波导4的输入端，参考臂光波导3和干涉臂光波导4的输出端分别连接3dB定向耦合器5的两个输入端，干涉臂光波导4的顶部设有电流控制的加热电极8，3dB定向耦合器5的两个输出端分别连接第一输出光波导6和第二输出光波导7的输入端，第一输出光波导6和第二输出光波导7的输出端分别接下一级的1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元的输入光波导。。
该1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元在同一个波长的信号输入下，通过控制1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元中加热电极8上的驱动电流，实现光开关阵列的功能。
构成1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元的的光波导的结构包括基底9、下包层10、芯层11、上包层12和加热电极8；下包层10设置在基底9的上表面；芯层11设置在下包层10的上表面，且芯层11的面积小于下包层10的面积；芯层11上表面以及芯层11周侧的下包层10上表面均与上包层12的下表面贴合；加热电极8设置在上包层12的上表面，且与干涉臂光波导4对准。
基底9采用硅片；下包层10采用折射率为1.44～1.45的二氧化硅；波导芯层11采用折射率为2.0的氮化硅；上包层12采用折射率为1.44～1.45的二氧化硅；加热电极8采用电阻率大于1.6×10-8Ωm的金属，如铝、铜和金。
芯层11采用矩形光波导结构。
因为：(1)二氧化硅和氮化硅材料物理、化学稳定性高、是半导体CMOS工艺中的常用材料，与CMOS微加工工艺平台兼容，易于大规模生产并降低器件成本；(2)二氧化硅和氮化硅材料的折射率差较大，可以实现很小的光波导弯曲半径，具有器件尺寸小的优点；(3)氮化硅光波导的传输损耗较低，并可以同时实现适用于可见光和近红外光的光开关阵列，且材料的稳定性高。所以下包层10采用折射率为1.44～1.45的二氧化硅，波导芯层11采用折射率为2的氮化硅，上包层12采用折射率为1.44～1.45的二氧化硅。
本发明所设计的基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片是通过多个级联的1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元构成，其中每个1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元的工作原理如下：通过级联当输入光从输入波导1输入，被1×2分支光波导2均分后分别经参考臂光波导3和干涉臂光波导4进入3dB定向耦合器5的两个输入端，干涉臂光波导4的包层上设有电流控制的加热电极8，当加热电极8上施加驱动电流产生热量，通过热光效应改变二氧化硅包层和氮化硅芯层的折射率，从而改变干涉臂光波导4和参考臂光波导3之间的相位差，当该相位差分别为0和π时，则光分别从第一输出波导6和第二输出波导7输出，从而实现1×2光开关功能，通过级联(2N-1)个1×2光开关单元，可以构成1×N光开关阵列。
以下是本发明基于马赫-曾德结构的1×4氮化硅波导热光开关阵列芯片的一种典型实例，其结构如图4所示：
下包层10和上包层12的材料选用二氧化硅，其在1550nm波长附近的折射率为1.44，芯层11选用氮化硅材料，其在1550nm波长附近的折射率为2。选择1550nm波长的激光作为入射光信号，器件的具体结构参数如表1：
表1实施例中器件的结构参数
设计参量 名称 参量值
λ0 中心波长 1550nm
N 光开关阵列输出通道数 4
ncladd 上、下包层材料折射率 1.44
Hb 下包层厚度 5μm
Ht 上包层厚度 5μm
ncore 芯层材料折射率 2
w 波导芯层的宽度 1μm
h 波导芯层的厚度 0.4μm
LMZ 马赫-曾德干涉臂长 5mm
LDC 3dB定向耦合器耦合区长度 188μm
gDC 3dB定向耦合器耦合区波导间距 1μm
Rsbend S弯曲波导的弯曲半径 120μm
根据上述器件参数，采用光束传播法对马赫-曾德结构的1×4氮化硅波导热光开关阵列芯片进行分析，得到的1×4型光波导开关阵列输出插损特性如图5所示。从结果可以通过对第一～三加热电极13～15施加不同的驱动电流(电极温度变化)，输入信号光可以分别从1×4氮化硅波导热光开关的4个输出通道分别输出，在不考虑材料的传输损耗以及与光纤的耦合损耗下，光开关阵列的平均插损小于-0.8dB，消光比小于-25dB，很好的实现了光开关阵列的功能。
通过以下方法来制备上述基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片，该制作方法包括以下步骤：
第一步：在基底上通过热氧化法、水热水解法或等离子增强化学沉积法制作二氧化硅下包层10；
第二步：在下包层上通过低压化学气相沉积法或等离子增强化学气相沉积法制作氮化硅薄膜；
第三步：在氮化硅薄膜上通过旋转涂覆法旋涂光刻胶，并通过光刻、显影过程在光刻胶层上形成光开关阵列波导结构；
第四步：以光刻胶图形作为掩膜，通过反应离子刻蚀或感应耦合等离子刻蚀法刻蚀氮化硅层，刻蚀深度略大于氮化硅层厚度，然后去除残留光刻胶，形成氮化硅波导芯层11；
第五步：在波导芯层11上通过等离子增强化学气相沉积法制作二氧化硅上包层12；
第六步：在二氧化硅上包层12上通过热蒸发或电子束蒸发法制作厚度为100～200nm的金属薄膜；
第七步：在金属薄膜上通过旋转涂覆法旋涂光刻胶，并通过光刻、显影过程在金属薄膜上形成加热电极图形，再用酸腐蚀液对露出的金属层进行腐蚀，从而形成第一～三加热电极13～15，基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片制作完成。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片，其特征在于：由多个级联的1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元构成，其中每个1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元包括一根输入光波导(1)、一个1×2分支光波导(2)、一根参考臂光波导(3)、一根干涉臂光波导(4)、一个3dB定向耦合器(5)、两根输出光波导，分别为第一输出光波导(6)和第二输出光波导(7)，输入光波导(1)的输出端连接1×2分支光波导(2)的输入端，1×2分支光波导(2)的两个输出端分别连接参考臂光波导(3)和干涉臂光波导(4)的输入端，参考臂光波导(3)和干涉臂光波导(4)的输出端分别连接3dB定向耦合器(5)的两个输入端，干涉臂光波导(4)的顶部设有电流控制的加热电极(8)，3dB定向耦合器(5)的两个输出端分别连接第一输出光波导(6)和第二输出光波导(7)的输入端，第一输出光波导(6)和第二输出光波导(7)的输出端分别接下一级的1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元的输入光波导。
2.如权利要求1所述的基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片，其特征在于：所述1×2马赫-曾德型氮化硅波导热光开关单元的光波导的结构包括基底(9)、下包层(10)、芯层(11)、上包层(12)和加热电极(8)；所述下包层(10)设置在基底(9)的上表面，所述芯层(11)设置在下包层(10)的上表面，且芯层(11)的面积小于下包层(10)的面积，所述芯层(11)上表面以及位于芯层(11)周侧的下包层(10)上表面均与上包层(12)的下表面贴合；所述加热电极(8)设置在位于干涉臂光波导(4)的上包层(12)的上表面。
3.如权利要求2所述的基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片，其特征在于：所述基底(9)为硅片；下包层(10)为折射率为1.44～1.45的二氧化硅；芯层(11)为折射率为2.0的氮化硅；上包层(12)为折射率为1.44～1.45的二氧化硅；加热电极(8)为电阻率大于1.6×10-8Ωm的金属。
4.如权利要求2或3所述的基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片，其特征在于：所述芯层(11)为矩形光波导结构。
5.一种基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在基底上制作二氧化硅下包层；
步骤二：在下包层上制作氮化硅薄膜；
步骤三：在氮化硅薄膜上通过旋转涂覆法旋涂光刻胶，并通过光刻、显影过程在光刻胶层上形成光开关阵列波导结构；
步骤四：以光刻胶图形作为掩膜，刻蚀氮化硅层，刻蚀深度为氮化硅层厚度，然后去除残留光刻胶，形成氮化硅波导芯层；
步骤五：在波导芯层上制作二氧化硅上包层；
步骤六：在二氧化硅上包层上通过热蒸发或电子束蒸发法制作厚度为100～200nm的金属薄膜；
步骤七：在金属薄膜上通过旋转涂覆法旋涂光刻胶，并通过光刻、显影过程在金属薄膜上形成加热电极图形，再用酸腐蚀液对露出的金属层进行腐蚀，从而形成金属加热电极，制得所述基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片。
6.如权利要求5所述的基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片的制备方法，其特征在于：步骤一中，通过热氧化法、水热水解法或等离子增强化学沉积法制作二氧化硅下包层。
7.如权利要求5所述的基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片的制备方法，其特征在于：步骤二中，通过低压化学气相沉积法或等离子增强化学气相沉积法制作氮化硅薄膜。
8.如权利要求5所述的基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片的制备方法，其特征在于：步骤四中，通过反应离子刻蚀或感应耦合等离子刻蚀法刻蚀氮化硅层。
9.如权利要求5所述的基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片的制备方法，其特征在于：步骤五中，通过等离子增强化学气相沉积法制作二氧化硅上包层。
10.如权利要求5所述的基于马赫-曾德结构的氮化硅波导热光开关阵列芯片的制备方法，其特征在于：步骤六中，通过热蒸发或电子束蒸发法制作金属薄膜。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105388637A (zh) * 2015-12-17 2016-03-09 东南大学 一种基于介质沉积型表面等离子波导的soi基mzi型1×2热光开关
CN106444093A (zh) * 2016-11-25 2017-02-22 武汉光迅科技股份有限公司 一种用于光波导降低应力的加热电极及其voa
CN107329209A (zh) * 2017-08-18 2017-11-07 中国科学院半导体研究所 M×n多播传送光开关
CN108227084A (zh) * 2018-01-16 2018-06-29 上海理工大学 一种基于氮化硅波导的偏振无关集成光开关及其制作方法
CN108665924A (zh) * 2018-05-09 2018-10-16 上海交通大学 阵列化硅基可编程光存储芯片
CN109033015A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 南京农业大学 一种对光信号执行微积分运算的装置
CN109361136A (zh) * 2018-11-26 2019-02-19 东南大学 一种高速更新微波任意波形的发生系统
CN110286540A (zh) * 2019-06-25 2019-09-27 北京工业大学 一种基于马赫增德尔干涉结构的1×4铌酸锂波导光开关
CN110646882A (zh) * 2018-06-19 2020-01-03 上海交通大学 极化无关的宽带波导分束器
CN110927992A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 武汉邮电科学研究院有限公司 一种光开关
CN111290191A (zh) * 2020-02-19 2020-06-16 联合微电子中心有限责任公司 定向耦合器及基于氮化硅平台的光开关
CN113056704A (zh) * 2018-11-27 2021-06-29 Ntt电子股份有限公司 光模块
CN113126372A (zh) * 2019-12-30 2021-07-16 江苏集萃智能液晶科技有限公司 光波导干涉结构
CN113238324A (zh) * 2021-04-30 2021-08-10 吉林大学 一种双mz结构的低串扰光开关及光开关阵列
CN113253537A (zh) * 2021-05-19 2021-08-13 东南大学 一种基于soi材料制备的马赫-曾德尔干涉仪型可调分数阶光场微分器
CN113805398A (zh) * 2021-09-14 2021-12-17 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种氮化硅宽带光开关
CN114089551A (zh) * 2021-11-24 2022-02-25 上海安湃芯研科技有限公司 一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器
CN114137745A (zh) * 2021-12-02 2022-03-04 程唐盛 一种三硒化二锑硅基电调光开关、光开关阵列及芯片
CN114721089A (zh) * 2022-06-08 2022-07-08 深圳大学 一种基于相变材料光开关的相控阵雷达系统
CN115016068A (zh) * 2022-06-29 2022-09-06 上海交通大学 基于m级二叉树的1×n光开关的光子集成芯片
CN115236804A (zh) * 2021-04-25 2022-10-25 北京摩尔芯光半导体技术有限公司 一种光开关阵列及切换方法
CN118330818A (zh) * 2024-04-25 2024-07-12 西安奇芯光电科技有限公司 一种1×n光开关结构
CN118426207A (zh) * 2024-07-05 2024-08-02 成都万应微电子有限公司 热光开关结构、热光开关结构制备方法及光芯片

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1157687A (zh) * 1994-09-14 1997-08-20 西门子公司 1×n和n×n树形结构光开关阵列
CN100345011C (zh) * 2002-06-21 2007-10-24 3M创新有限公司 光波导
CN101120273A (zh) * 2005-02-15 2008-02-06 斯邦恩特光子学公司 多芯平面型光波导及制作和使用该光波导的方法
US20090022465A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Infinera Corporation Thermo-optic devices providing thermal recirculation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1157687A (zh) * 1994-09-14 1997-08-20 西门子公司 1×n和n×n树形结构光开关阵列
CN100345011C (zh) * 2002-06-21 2007-10-24 3M创新有限公司 光波导
CN101120273A (zh) * 2005-02-15 2008-02-06 斯邦恩特光子学公司 多芯平面型光波导及制作和使用该光波导的方法
US20090022465A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Infinera Corporation Thermo-optic devices providing thermal recirculation

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANJIN LIU ET AL: "Thermo-optic simulations of silicon nitride / polymer hybrid waveguides", 《PROC. OF SPIE》 *
DAOXIN DAI ET AL: "Low-loss Si3N4 arrayed-waveguide grating (de)multiplexer using nano-core optical waveguides", 《OPTICS EXPRESS》 *
K.P. YAP ET AL: "Power and Speed Analysis of Miniaturized SOI Y-branch Mach-Zehnder Thermo-optic Switches", 《SPIE》 *

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105388637A (zh) * 2015-12-17 2016-03-09 东南大学 一种基于介质沉积型表面等离子波导的soi基mzi型1×2热光开关
CN105388637B (zh) * 2015-12-17 2018-02-13 东南大学 一种基于介质沉积型表面等离子波导的soi基mzi型1×2热光开关
CN106444093A (zh) * 2016-11-25 2017-02-22 武汉光迅科技股份有限公司 一种用于光波导降低应力的加热电极及其voa
US11397340B2 (en) 2016-11-25 2022-07-26 Accelink Technologies Co., Ltd. Heating electrode for lowering stress of light waveguide and VOA thereof
CN106444093B (zh) * 2016-11-25 2018-04-03 武汉光迅科技股份有限公司 一种用于光波导降低应力的加热电极及其voa
WO2018094793A1 (zh) * 2016-11-25 2018-05-31 武汉光迅科技股份有限公司 一种用于光波导降低应力的加热电极及其voa
CN109033015A (zh) * 2017-06-09 2018-12-18 南京农业大学 一种对光信号执行微积分运算的装置
CN107329209B (zh) * 2017-08-18 2019-08-09 中国科学院半导体研究所 M×n多播传送光开关
CN107329209A (zh) * 2017-08-18 2017-11-07 中国科学院半导体研究所 M×n多播传送光开关
CN108227084A (zh) * 2018-01-16 2018-06-29 上海理工大学 一种基于氮化硅波导的偏振无关集成光开关及其制作方法
CN108665924A (zh) * 2018-05-09 2018-10-16 上海交通大学 阵列化硅基可编程光存储芯片
CN108665924B (zh) * 2018-05-09 2021-03-02 上海交通大学 阵列化硅基可编程光存储芯片
CN110646882A (zh) * 2018-06-19 2020-01-03 上海交通大学 极化无关的宽带波导分束器
CN109361136A (zh) * 2018-11-26 2019-02-19 东南大学 一种高速更新微波任意波形的发生系统
CN113056704A (zh) * 2018-11-27 2021-06-29 Ntt电子股份有限公司 光模块
CN110286540A (zh) * 2019-06-25 2019-09-27 北京工业大学 一种基于马赫增德尔干涉结构的1×4铌酸锂波导光开关
CN110927992A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 武汉邮电科学研究院有限公司 一种光开关
CN110927992B (zh) * 2019-12-20 2023-02-28 武汉邮电科学研究院有限公司 一种光开关
CN113126372A (zh) * 2019-12-30 2021-07-16 江苏集萃智能液晶科技有限公司 光波导干涉结构
CN111290191A (zh) * 2020-02-19 2020-06-16 联合微电子中心有限责任公司 定向耦合器及基于氮化硅平台的光开关
CN115236804B (zh) * 2021-04-25 2023-11-03 北京摩尔芯光半导体技术有限公司 一种光开关阵列及切换方法
WO2022227270A1 (zh) * 2021-04-25 2022-11-03 北京摩尔芯光半导体技术有限公司 一种光开关阵列及切换方法
CN115236804A (zh) * 2021-04-25 2022-10-25 北京摩尔芯光半导体技术有限公司 一种光开关阵列及切换方法
CN113238324A (zh) * 2021-04-30 2021-08-10 吉林大学 一种双mz结构的低串扰光开关及光开关阵列
CN113253537A (zh) * 2021-05-19 2021-08-13 东南大学 一种基于soi材料制备的马赫-曾德尔干涉仪型可调分数阶光场微分器
CN113805398A (zh) * 2021-09-14 2021-12-17 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种氮化硅宽带光开关
CN114089551A (zh) * 2021-11-24 2022-02-25 上海安湃芯研科技有限公司 一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器
CN114089551B (zh) * 2021-11-24 2024-03-12 上海安湃芯研科技有限公司 一种工作点自稳定型薄膜铌酸锂马赫曾德尔电光调制器
CN114137745A (zh) * 2021-12-02 2022-03-04 程唐盛 一种三硒化二锑硅基电调光开关、光开关阵列及芯片
CN114721089A (zh) * 2022-06-08 2022-07-08 深圳大学 一种基于相变材料光开关的相控阵雷达系统
CN115016068A (zh) * 2022-06-29 2022-09-06 上海交通大学 基于m级二叉树的1×n光开关的光子集成芯片
CN115016068B (zh) * 2022-06-29 2023-03-14 上海交通大学 基于m级二叉树的1×n光开关的光子集成芯片
CN118330818A (zh) * 2024-04-25 2024-07-12 西安奇芯光电科技有限公司 一种1×n光开关结构
CN118426207A (zh) * 2024-07-05 2024-08-02 成都万应微电子有限公司 热光开关结构、热光开关结构制备方法及光芯片

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