WO2017190481A1 - 一种光开关 - Google Patents
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Abstract
一种光开关（100），包括：第一光波导（121），第二光波导（122）和第一加热器（110），以第一光波导（121）和第二光波导（122）的间距最小处为交界处，第一光波导（121）包括第一子光波导（1211）和第三子光波导（1212），第二光波导（122）包括第二子光波导（1221）和第四子光波导（1222）；第一加热器（110），与第三子光波导（1212）相邻；在第一加热器（110）和第三子光波导（1212）之间，具有第一介质材料（140），在第三子光波导（1212）和第四子光波导（1222）之间，具有第二介质材料（141），第一介质材料（140）的热导率高于第二介质材料（141）。光开关（100）加热效率高、加热器少、控制简单。
Description
本发明涉及全光交换领域，尤其涉及一种高加热效率，低插损的光开关。
随着大数据和云计算的发展，在数据中心中光交换的容量日益增长，对光开关阵列的规模和速度的需求也随之增长。硅基光开关，由于其工艺与成熟的互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS)工艺兼容，具有成本低、集成度高等优点，易于实现大规模光开关阵列。同时，利用硅材料的热光效应可以使光开关切换速度达到微秒量级。例如，论文“Ultra-compact 32×32strictly-non-blocking Si-wire optical switch with fan-out LGA interposer”Optics Express,vol.23,no.13,pp.240124,Jun,2015,报道了32×32硅基干涉型热光开关，其开关切换时间30微秒。但随着驱动功率的增加，此种基于马赫增德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometers，MZI)结构的干涉型光开关单元的信号光会周期性地在两个端口交替输出，并且由于工艺误差的原因，干涉型光开关单元的初始状态是随机的，因此需要逐个确定光开关单元开关态的工作点，一般通过集成光探测器来确定工作点，使控制难度大幅度上升，限制了其应用。
数字型光开关的开关态为稳定状态，即随着驱动功率的增加，信号光只从一个端口输出，而不像干涉型器件那样周期性地在两个端口交替输出，工艺容差大，控制难度低。但由于硅材料的热光效应较弱，传统的加热方法不能获得大的温度差，引起的有效折射率变化仅在0.001量级，导致实现硅基光开关需要的器件长度很长(一般为厘米量级)、损耗很大，不利于硅基大规模光开关阵列的集成。因此，实现一种加热效率高、结构紧凑、低插入损耗的硅基光开关是未来全光交换技术的重要部分。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种加热效率高、紧凑、低插入损耗的光开关，解决了现有的硅基光开关加热效率低，器件长度长，损耗大的问题。
第一方面，提供了一种光开关，包括：第一光波导，第二光波导和第一加热器，以所述第一光波导和所述第二光波导间距最小处为交界处，所述第一光波导包括第一子光波导和第三子光波导，所述第二光波导包括第二子光波导和第四子光波导；所述第一加热器，与所述第三子光波导相邻；在所述第一加热器和所述第三子光波导之间，具有第一介质材料，在所述第三子光波导和所述第四子光波导之间，具有第二介质材料，其中，所述第一介质材料的热导率高于所述第二介质材料。
本发明实施例通过采用第一介质材料进行传热，采用第二介质材料进行隔热，第一介质材料的热导率高于第二介质材料，可以提高加热效率，增大所述第三子光波导和所述第四子光波导之间的温差，缩小器件的尺寸，有利于大规模光开关阵列的集成。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，如果所述第一加热器工作，所述第三子光波导在远离所述交界处的温度高于在接近所述交界处的温度，本发明实施例可以实现绝热模式演化，提高光学耦合效率，降低损耗和串扰。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一加热器包括：第一加热电阻，第二加热电阻，第一电极，第二电极和第三电极，所述第一加热电阻与所述第一介质材料相连，所述第一加热电阻位于所述第一电极和所述第二电极之间；所述第二加热电阻与所述第一介质材料相连，所述第二加热电阻位于所述第二电极和所述第三电极之间；所述第二电极与所述交界处的距离大于所述第一电极与所述交界处的距离，所述第三电极与所述交界处的距离大于所述第二电极与所述交界处的距离，所述第一电极与所述第三电极的极性相同，所述第一电极与所述第二电极的极性相反，其中，所述第一电极和所述第二电极的间距大于所述第二电极和所述第三电极的间距。本发明实施例可以让所
述第三子光波导与所述第四子光波导的温度差从所述交界处开始逐渐升高，实现绝热模式演化，提高光学耦合效率，降低损耗和串扰。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第一加热器包括：第一加热电阻，第二加热电阻，第一电极，第二电极和第三电极，所述第一加热电阻与所述第一介质材料相连，所述第一加热电阻位于所述第一电极和所述第二电极之间；所述第二加热电阻与所述第一介质材料相连，所述第二加热电阻位于所述第二电极和所述第三电极之间；所述第二电极与所述交界处的距离大于所述第一电极与所述交界处的距离，所述第三电极与所述交界处的距离大于所述第二电极与所述交界处的距离，所述第一电极与所述第三电极的极性相同，与所述第二电极的极性相反，其中，所述第一加热电阻和所述第二加热电阻在远离所述交界处的截面大于在接近所述交界处的截面，所述截面垂直于电流的传输方向。
结合第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述光开关还包括：第二加热器，与所述第三子光波导相邻，在所述第二加热器和所述第三子光波导之间，具有所述第一介质材料，所述第二加热器与所述交界处的距离大于所述第一加热器与所述交界处的距离，所述第二加热器的加热功率高于所述第一加热器。
结合第一方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第一加热器和所述第三子光波导在远离所述交界处的间距小于在接近所述交界处的间距。
结合第一方面或第一方面的第一种至第五种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，与所述第三子光波导相邻具体包括：在所述第三子光波导的外侧或上方，其中，所述第三子光波导的外侧为不与所述第四子光波导相邻的那一侧。在本发明实施例中，所述第一加热器和所述第二加热器可以位于所述第三子光波导的外侧，让所述第一加热器和所述第二加热器离所述第四子光波导更远，让所述第三子光波导与所述第四子光波导的温度差更大。
结合第一方面或第一方面的第一种至第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，在所述第一加热器工作时，所述第三子光波导的有效折射率高于所述第四子光波导，在所述第一加热器不工作时，所述第三子光波导的有效折射率低于所述第四子光波导。
结合第一方面，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述第一光波导和所述第二光波导的高度相同，所述第一子光波导的宽度大于所述第二子光波导的宽度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差；所述第三子光波导的宽度小于所述第四子光波导的宽度，所述第三子光波导和所述第四子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差。本发明实施例只需要一个加热器，控制简单，功耗低。
结合第一方面，在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述第一光波导和所述第二光波导的高度相同，所述第一子光波导的宽度小于所述第二子光波导的宽度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差；所述第三子光波导的宽度小于所述第四子光波导的宽度，所述第三子光波导和所述第四子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差。
结合第一方面，在第一方面的第十种可能的实现方式中，所述第一光波导和所述第二光波导的高度相同，所述第一子光波导的宽度大于所述第二子光波导的宽度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差；所述第三子光波导和所述第四子光波导的宽度保持不变。
结合第一方面，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，所述第一光波导和所述第二光波导的宽度相同，所述第一子光波导的高度大于所述第二子光波导的高度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差；所述第三子光波导的高度小于所述第四子光波导的高度，所述第三子光波导和所述第四子光波导在远离所述交界处的高度差大于在接近所述交界处的高度差。
结合第一方面，在第一方面的第十二种可能的实现方式中，所述第一光波导和所述第二光波导的宽度相同，所述第一子光波导的高度小于所述第二子光波导的高度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差；所述第三子光波导的高度小于所述第四子光波导的高度，所述第三子光波导和所述第四子光波导在远离所述交界处的高度差大于在接近所述交界处的高度差。
结合第一方面，在第一方面的第十三种可能的实现方式中，所述第一光波导和所述第二光波导的宽度相同，所述第一子光波导的高度大于所述第二子光波导的高度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差；所述第三子光波导和所述第四子光波导的高度保持不变。
结合第一方面的第十种或第十三种可能的实现方式，在第一方面的第十四种可能的实现方式中，所述光开关还包括：第三加热器，与所述第四子光波导相邻。本发明实施例需要两个加热器，相比于之前只需一个加热器的实施例，在相同尺寸的条件下，对加热器的温度要求不高，更易于实现。
结合第一方面的第十四种可能的实现方式，在第一方面的第十五种可能的实现方式中，在所述第一加热器工作，所述第三加热器不工作时，所述第三子光波导的有效折射率高于所述第四子光波导；在所述第一加热器不工作，所述第三加热器工作时，所述第三子光波导的有效折射率低于所述第四子光波导。
结合第一方面的第十四种或第十五种可能的实现方式，在第一方面的第十六种可能的实现方式中，与所述第四子光波导相邻具体包括：在所述第四子光波导的外侧或上方，其中，所述第四子光波导的外侧为不与所述第三子光波导相邻的那一侧。在本发明实施例中，所述第三加热器可以位于所述第四子光波导的外侧，让所述第三加热器离所述第三子光波导更远，让所述第三子光波导与所述第四子光波导的温度差更大。
结合第一方面的第十四种至第十六种可能的实现方式中任一种可能的实现方式，在第一方面的第十七种可能的实现方式中，在所述第三加热
器和所述第四子光波导之间，具有所述第一介质材料。第一介质材料的热导率高，可以提高加热效率。
在本发明实施例中，采用第一介质材料进行传热，采用第二介质材料进行隔热，所述第一介质材料的热导率高于第二介质材料，提高了加热效率，增大了所述第三子光波导和所述第四子光波导之间的温差，缩小了器件的尺寸，有利于大规模光开关阵列的集成。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本发明一种实施例的数字型光开关的俯视图；
图2示出本发明一种实施例的数字型光开关沿图1中A-A位置的截面图；
图3示出本发明一种实施例的加热器的俯视图；
图4示出本发明另一种实施例的加热器的俯视图；
图5示出本发明另一种实施例的数字型光开关的俯视图；
图6(a)示出本发明另一种实施例在第一加热器不工作时，基模光的光场分布图；
图6(b)示出本发明另一种实施例在第一加热器不工作时，一阶模光的光场分布图；
图6(c)示出本发明另一种实施例在第一加热器工作时，基模光的光场分布图；
图6(d)示出本发明另一种实施例在第一加热器工作时，一阶模光的光场分布图；
图7示出本发明另一种实施例的数字型光开关的俯视图；
图8示出本发明另一种实施例的数字型光开关的俯视图。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明的保护范围。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
当本发明实施例提及“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，否则应当理解为仅仅是起区分之用。
随着密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)等技术的发展,光纤通信链路中信息传输的速度和容量日益增长,对光通信网络(比如城域网、数据中心等应用场景)中信息交换速度和容量的需求也随之增大，全光交换成为发展的趋势。其中，光开关是实现全光交换系统的关键器件，它可以实现全光层的路由选择、波长选择、光交叉连接、自愈保护等功能。硅基光开关与CMOS工艺兼容，具有成本低、集成度高等优点，易于实现大规模光开关阵列。硅基光开光主要包含硅基干涉型光开关和硅基数字型光开关，其中，硅基数字型光开关的工艺容差大，控制难度低，应用更为广泛。
本发明实施例提供一种硅基数字型光开关100，如图1和图2所示，该硅基数字型光开关100包括：衬底层130，波导层120，第一加热器110；衬底层130，位于波导层120下方；波导层120，位于衬底层130上方，包括第一光波导121和第二光波导122，第一光波导121和第二光波导122的间距先变小再变大，以第一光波导121和第二光波导122间距最小处为
交界处，第一光波导121包括第一子光波导1211和第三子光波导1212，第二光波导122包括第二子光波导1221和第四子光波导1222，其中，第一子光波导1211和第二子光波导1221的间距逐渐减小，直到在该交界处达到最小，第三子光波导1212和第四子光波导1222的间距从该交界处开始，逐渐增大；第一加热器110，与第三子光波导1212相邻；在第一加热器110和第三子光波导1212之间，具有第一介质材料140，在第三子光波导1212和第四子光波导1222之间，具有第二介质材料141，其中，第一介质材料140的热导率高于第二介质材料141。
也就是说，该光开关100包括：第一光波导121，第二光波导122和第一加热器110，以第一光波导121和第二光波导122间距最小处为交界处，第一光波导121包括第一子光波导1211和第三子光波导1212，第二光波导122包括第二子光波导1221和第四子光波导1222；第一加热器110，与第三子光波导1212相邻；在第一加热器110和第三子光波导1212之间，具有第一介质材料140，在第三子光波导1212和第四子光波导1222之间，具有第二介质材料141，其中，第一介质材料140的热导率高于所述第二介质材料。
其中，第一介质材料140采用高热导率的材料，可以减少热量散失，提高加热效率；第二介质材料141采用低热导率材料，进一步减小第三子光波导1212中的热量散失，增加第三子光波导1212和第四子光波导1222之间的有效折射率差，将器件长度进一步缩小，仿真表明，本发明实施例可以让第三子光波导1212和第四子光波导1222的有效折射率差达到0.01量级，器件长度可以缩短至1mm量级，有利于硅基大规模数字型光开关阵列的集成。
具体的，第一介质材料140可以采用氧化铝(Aluminum oxide，Al2O3)，硅(Silicon，Si)等高热导率材料，Al2O3和Si的热导率分别为130和35，单位为瓦/米*度(W/m*K)，表示1米厚的材料，两侧表面的温差为1度时，1秒钟内通过1平方米面积传递的热量；第二介质材料141可以采用氧化硅(Silicon dioxide，SiO2)等低热导率材料或空气，SiO2和空气的热导率分别为1.4和0.023W/m*K，第一加热器110可以为金属加热
器或掺杂硅加热器等，本发明实施例对此不做限定。
可选地，作为另一个实施例，第一光波导121和第二光波导122的间距先变小再变大，即第一光波导121和第二光波导122在远离交界处的间距大于接近交界处的间距，在该交界处形成光学耦合关系，其中，第一光波导122和第二光波导122之间不会接触，降低了对制作工艺的要求。具体的，第一光波导122和第二光波导122的间距最小处可以为100nm量级，与低成本CMOS工艺兼容，降低了对制作工艺的要求。
可选地，作为另一个实施例，在第一加热器110工作时，从该交界处开始，第三子光波导1212与第四子光波导1222的温度差逐渐变大，也就是说，第三子光波导1212在远离交界处的温度高于在接近交界处的温度，第三子光波导1212与第四子光波导1222在远离交界处的温度差高于接近交界处的温度差，实现绝热模式演化，可以起到提高光学耦合效率，降低损耗和串扰的作用。
可选地，作为另一个实施例，如图3所示，第一加热器110包括：第一加热电阻111，第二加热电阻112，第一电极113，第二电极114和第三电极115，第一加热电阻111与第一介质材料140相连，第一加热电阻111位于第一电极113和第二电极114之间；第二加热电阻112与第一介质材料140相连，第二加热电阻112位于第二电极114和第三电极115之间；第一电极113，第二电极114，第三电极115与该交界处的距离逐渐增大，也就是说，第三电极115与交界处的距离大于第二电极114与交界处的距离，第二电极114与交界处的距离大于第一电极113与交界处的距离，第一电极113与第三电极115的极性相同，第一电极113与第二电极114的极性相反，其中，第一电极113和第二电极114的间距大于第二电极114和第三电极115的间距。
由于第一电极113和第二电极114的间距大于第二电极114和第三电极115的间距，故第一加热电阻111的电阻值要大于第二加热电阻112，第二加热电阻112的发热功率更大，传递给第三子光波导1212的热量更多，也就是说，从该交界处开始，第三子光波导1212的温度逐渐升高，第三子光波导1212与第四子光波导1222的温度差逐渐变大，实现绝热模
式演化，可以起到提高光学耦合效率，降低损耗和串扰的作用。
可选地，作为另一个实施例，如图4所示，第一加热器110包括：第一加热电阻111，第二加热电阻112，第一电极113，第二电极114和第三电极115，第一加热电阻111与第一介质材料140相连，第一加热电阻111位于第一电极113和第二电极114之间；第二加热电阻112与第一介质材料140相连，第二加热电阻112位于第二电极114和第三电极115之间；第一电极113，第二电极114，第三电极115与该交界处的距离逐渐增大，也就是说，第三电极115与交界处的距离大于第二电极114与交界处的距离，第二电极114与交界处的距离大于第一电极113与交界处的距离，第一电极113与第三电极115的极性相同，第一电极113与第二电极114的极性相反，其中，在越接近该交界处时，第一加热电阻111和第二加热电阻112垂直于电流传输方向的截面积越小，即第一加热电阻111和第二加热电阻112在远离交界处的截面大于在接近交界处的截面，该截面垂直于电流的传输方向。
由于在越接近该交界处时，第一加热电阻111和第二加热电阻112垂直于电流传输方向的截面积越小，加热电阻垂直于电流传输方向的截面积与电阻值成反比，故第一加热电阻111的电阻值要大于第二加热电阻112，第二加热电阻112的发热功率更大，传递给第三子光波导1212的热量更多，也就是说，从该交界处开始，第三子光波导1212的温度逐渐升高，第三子光波导1212与第四子光波导1222的温度差逐渐变大，实现绝热模式演化，可以起到提高光学耦合效率，降低损耗和串扰的作用。
需要说明的是，图4所示的加热器是第一加热器110的一种实现方式，是在第一加热电阻111和第二加热电阻112的间距相同，离该交界处越远，加热电阻的厚度越大，也就是说，垂直于电流传输方向的截面在远离交界处时比接近交界处时要大。第一加热器110还可以采用其他的形式，本发明实施例对此不做限定。
应理解，第一加热电阻111和第二加热电阻112可以是部分相连的，也可以是完全被第二电极114分开的，而且，加热电阻和电极的数量可以为更多，本发明实施例对此不做限定。
可选地，作为另一个实施例，如图5所示，数字型光开关100还包括：第二加热器150，与第三子光波导1212相邻，在第二加热器150和第三子光波导1212之间，具有第一介质材料140，第二加热器150与该交界处的距离大于第一加热器110与该交界处的距离，第二加热器150的加热功率高于第一加热器110。
由于第二加热器150比第一加热器110的加热功率更高，离该交界处的距离也更远，因此，也可以使第三子光波导1212与第四子光波导1222的温度差从该交界处开始逐渐变大，实现绝热模式演化，起到提高光学耦合效率，降低损耗和串扰的作用。
应理解，与之前实施例相比，该加热器的结构可以较为简单，数目可以不止两个，本发明实施例对此不做限定。
可选地，作为另一个实施例，在越接近该交界处时，第一加热器110和第三子光波导1212的间距越大，即第一加热器110和第三子光波导1212在远离交界处的间距小于在接近交界处的间距。从该交界处开始，热量在传给第三子光波导1212过程中，需通过的第一介质材料140逐渐减少，热量在第一介质材料140的散失量逐渐降低，故第三子光波导1212的温度将逐渐升高，因此，第三子光波导1212与第四子光波导1222的温度差将逐渐变大，实现绝热模式演化，可以起到提高光学耦合效率，降低损耗和串扰的作用。
可选地，作为另一个实施例，与第三子光波导1212相邻具体包括：在第三子光波导1212的外侧或上方，其中，第三子光波导1212的外侧为不与第四子光波导1222相邻的那一侧。其中，加热器位于第三子光波导1212的外侧，可以让加热器离第四子光波导1222更远，让第三子光波导1212与第四子光波导1222的温度差更大。
可选地，作为另一个实施例，在第一加热器110工作时，第三子光波导1212的有效折射率高于第四子光波导1222，从该交界处开始，基模光的光场在第三子光波导1212中分布的越来越多，一阶模光的光场在第四子光波导1222中分布的越来越多；在第一加热器110不工作时，第三子光波导1212的有效折射率低于第四子光波导1222，从该交界处开始，基
模光的光场在第四子光波导1222中分布的越来越多，一阶模光的光场在第三子光波导1212中分布的越来越多。
其中，光波导的有效折射率是光波导中的一个重要参数，可以通过改变光波导的宽度，高度或温度来调节，在输入光的波长及模式相同的情况下，如果光波导的温度越高，光波导的有效折射率越高；如果光波导的宽度不变，高度越大，光波导的有效折射率也越高；如果光波导的高度不变，宽度变大，光波导的有效折射率也会升高。
可选地，作为另一个实施例，如图6(a)所示，第一光波导121和第二光波导122的高度相同，第一子光波导1211的宽度大于第二子光波导1221的宽度，第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，也就是说，第一子光波导1211和第二子光波导1221在远离交界处的宽度差大于在接近交界处的宽度差；此时，第一子光波导1211的有效折射率高于第二子光波导1221的有效折射率，第一子光波导1211和第二子光波导1221的有效折射率差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，用于在第一加热器110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第一子光波导1211中分布的越来越多，一阶模光的光场在第二子光波导1221中分布的越来越多。
第三子光波导1212的宽度小于第四子光波导1222的宽度，从该交界处开始，第三子光波导1212和第四子光波导1222的宽度差逐渐增大，也就是说，第三子光波导1212和第四子光波导1222在远离交界处的宽度差大于在接近交界处的宽度差；此时，第三子光波导1212的有效折射率低于第四子光波导1222的有效折射率，第三子光波导1212和第四子光波导1222的有效折射率差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，用于在第一加热器110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第四子光波导1222中分布的越来越多，一阶模光的光场在第三子光波导1212中分布的越来越多。
在本发明实施例中，宽度差为10nm量级或温度差在100K量级时，有效折射率差可以达到0.01量级，而当有效折射率差达到0.01量级时，99％以上的基模光将分布在有效折射率高的光波导中，99％以上的一阶模光将
分布在有效折射率低的光波导中。
具体的，以光波导采用Si材料为例，其中，本发明实施例的基本原理是，通过调节光波导的有效折射率，改变信号光的光场分布，起到切换光路的作用。
由于第一光波导121和第二光波导122的高度相同，第一子光波导1211的宽度大于第二子光波导1221的宽度，故第一子光波导1211的有效折射率大于第二子光波导1221的有效折射率，光从第一子光波导1211输入之后，将激发对称模式，产生基模光，如图6(a)所示，在逐渐接近交界处时，第一子光波导1211和第二子光波导1221的间距逐渐减小，光学耦合逐渐增强，而且第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，基模光的光场将从局限于第一子光波导1211逐步向第二子光波导1221中转移；在该交界处，第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差最小，基模光在第一子光波导1211和第二子光波导1221中的分布差异最小；由于从该交界处开始，第三子光波导1212的宽度小于第四子光波导1222的宽度，且宽度差逐渐增大，基模光将继续向第四子光波导1222中转移，最终输出时，基模光将从第四子光波导1222输出。
光从第二子光波导1221输入之后，将激发反对称模式，产生一阶模光，如图6(b)所示，在逐渐接近交界处时，第一子光波导1211和第二子光波导1221的间距逐渐减小，光学耦合逐渐增强，而且第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，一阶模光的光场将从局限于第二子光波导1221逐步向第一子光波导1211中转移，在第一子光波导1211中形成一个反向的光场分量；在该交界处，第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差最小，一阶模光在第一子光波导1211和第二子光波导1221中的能量分布差异最小；由于从该交界处开始，第三子光波导1212的宽度小于第四子光波导1222的宽度，且宽度差逐渐增大，一阶模光将继续向第三子光波导1212中转移，最终输出时，一阶模光将从第三子光波导1212输出。
此时，该数字型光开关100处于交叉态，不需要第一加热器110工作，
降低了控制复杂度和功耗。
应理解，光场的正反是一个相对的概念，不会影响光能量，也不会影响所携带的信息，因此，图6(b)中从第二子光波导1221输入的光信号和从第三子光波导1212输出的光信号是等价的，而且，从第一子光波导1211和第二子光波导1221输入的光，彼此互不影响。
在第一加热器110开始工作时，第三子光波导1212的温度将升高，由于采用Si材料的光波导的有效折射率随着温度升高而升高，故第三子光波导1212的有效折射率将高于第四子光波导1222，参照上面介绍的光场分布方式，如图6(c)和6(d)所示，从第一子光波导1211输入的光将从第三子光波导1212输出，从第二子光波导1221输入的光将从第四子光波导1222输出，该数字型光开关100工作在直通态。此时，该数字型光开关100仅需要第一加热器110工作，也就是说，本发明实施例总共只需要一个加热器，降低了控制复杂度和功耗。
可选地，作为另一个实施例，如图7所示，第一光波导121和第二光波导122的高度相同，第一子光波导1211的宽度小于第二子光波导1221的宽度，第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，即第一子光波导1211和第二子光波导1221在远离交界处的宽度差大于在接近交界处的宽度差；此时，第一子光波导1211的有效折射率低于第二子光波导1221的有效折射率，第一子光波导1211和第二子光波导1221的有效折射率差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，用于在第一加热器110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第一子光波导1211中分布的越来越多，一阶模光的光场在第二子光波导1221中分布的越来越多。
第三子光波导1212的宽度小于第四子光波导1222的宽度，从该交界处开始，第三子光波导1212和第四子光波导1222的宽度差逐渐增大，即第三子光波导1212和第四子光波导1222在远离交界处的宽度差大于在接近交界处的宽度差；此时，第三子光波导1212的有效折射率低于第四子光波导1222的有效折射率，第三子光波导1212和第四子光波导1222的有效折射率差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，用于在第一加热器
110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第三子光波导1212中分布的越来越多，一阶模光的光场在第四子光波导1222中分布的越来越多。
可选地，作为另一个实施例，如图8所示，第一光波导121和第二光波导122的高度相同，第一子光波导1211的宽度大于第二子光波导1221的宽度，第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，即第一子光波导1211和第二子光波导1221在远离交界处的宽度差大于在接近交界处的宽度差；此时，第一子光波导1211的有效折射率高于第二子光波导1221的有效折射率，第一子光波导1211和第二子光波导1221的有效折射率差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，用于在第一加热器110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第一子光波导1211中分布的越来越多，一阶模光的光场在第二子光波导1221中分布的越来越多。
第三子光波导1212和第四子光波导1222的宽度保持不变，此时，在第一加热器110不工作时，第三子光波导1212和第四子光波导1222的有效折射率基本相同。
具体的，以光波导采用Si材料为例，由于第一光波导121和第二光波导122的高度相同，第一子光波导1211的宽度大于第二子光波导1221的宽度，故第一子光波导1211的有效折射率大于第二子光波导1221的有效折射率，光从第一子光波导1211输入之后，将激发对称模式，产生基模光，在逐渐接近交界处时，第一子光波导1211和第二子光波导1221的间距逐渐减小，光学耦合逐渐增强，而且第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，基模光的光场将从局限于第一子光波导1211逐步向第二子光波导1221中转移；在该交界处，第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差最小，基模光在第一子光波导1211和第二子光波导1221中的分布差异最小；此时，让第一加热器110工作，第三子光波导1212的有效折射率将高于第四子光波导1222，基模光将继续向第三子光波导1212中转移，最终输出时，基模光将从第三子光波导1212输出。
光从第二子光波导1221输入之后，将激发反对称模式，产生一阶模光，在逐渐接近交界处时，第一子光波导1211和第二子光波导1221的间距逐渐减小，光学耦合逐渐增强，而且第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，一阶模光的光场将从局限于第二子光波导1221逐步向第一子光波导1211中转移，在第一子光波导1211中形成一个反向的光场分量；在该交界处，第一子光波导1211和第二子光波导1221的宽度差最小，一阶模光在第一子光波导1211和第二子光波导1221中的能量分布差异最小；由于第一加热器110工作，第三子光波导1212的有效折射率高于第四子光波导1222，一阶模光将继续向第四子光波导1222中转移，最终输出时，一阶模光将从第四子光波导1222输出。
此时，该数字型光开关100处于直通态，只需要第一加热器110工作，降低了控制复杂度和功耗。
可选地，作为另一个实施例，该数字型光开关100还包括：第三加热器160，与第四子光波导1222相邻。
在第一加热器110不工作，第三加热器160工作时，第三加热器160为第四子光波导1222提供热量，由于Si材料的有效折射率随着温度升高而升高，故第四子光波导1222的有效折射率将高于第三子光波导1212，参照上面介绍的光场分布方式，从第一子光波导1211输入的光将从第四子光波导1222输出，从第二子光波导1221输入的光将从第三子光波导1212输出，该数字型光开关100工作在交叉态。此时，本发明实施例仅需要第三加热器160工作，也就是说，本发明实施例总共需要两个加热器，同一时间只需要一个加热器处于工作状态，降低了控制复杂度和功耗，相比之前只需第一加热器110的实施例，本发明实施例在数字型光开关处于同等尺寸条件下，对第一加热器110和第三加热器160的温度要求较低，更易于实现。
可选地，作为另一个实施例，在第一加热器110工作，第三加热器160不工作时，第三子光波导1212的有效折射率高于第四子光波导1222，从该交界处开始，基模光的光场在第三子光波导1212中分布的越来越多，
一阶模光的光场在第四子光波导1222中分布的越来越多；在第一加热器110不工作，第三加热器160工作时，第三子光波导1212的有效折射率低于第四子光波导1222，从该交界处开始，基模光的光场在第四子光波导1222中分布的越来越多，一阶模光的光场在第三子光波导1212中分布的越来越多。
可选地，作为另一个实施例，与第四子光波导1222相邻具体包括：在第四子光波导1222的外侧或上方，其中，第四子光波导1222的外侧为不与第三子光波导1212相邻的那一侧。其中，第三加热器160位于第四子光波导1222的外侧，可以让第三加热器160离第三子光波导1212更远，让第三子光波导1212与第四子光波导1222的温度差更大。
可选地，作为另一个实施例，在第三加热器160和第四子光波导1222之间，具有第一介质材料140。其中，第一介质材料140采用高热导率材料，提高加热效率。
可选地，作为另一个实施例，第一光波导121和第二光波导122的宽度相同，第一子光波导1211的高度大于第二子光波导1221的高度，第一子光波导1211和第二子光波导1221的高度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，也就是说，第一子光波导1211和第二子光波导1221在远离交界处的高度差大于在接近交界处的高度差，用于在第一加热器110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第一子光波导1211中分布的越来越多，一阶模光的光场在第二子光波导1221中分布的越来越多；此时，第一子光波导1211的有效折射率高于第二子光波导1221的有效折射率，第一子光波导1211和第二子光波导1221的有效折射率差逐渐减小，直到在该交界处达到最小。
第三子光波导1212的高度小于第四子光波导1222的高度，从该交界处开始，第三子光波导1212和第四子光波导1222的高度差逐渐增大，也就是说，第三子光波导1212和第四子光波导1222在远离交界处的高度差大于在接近交界处的高度差；此时，第三子光波导1212的有效折射率低于第四子光波导1222的有效折射率，第三子光波导1212和第四子光波导1222的有效折射率差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，用于在第一
加热器110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第四子光波导1222中分布的越来越多，一阶模光的光场在第三子光波导1212中分布的越来越多。
其中，由于在光波导宽度相同的情况下，光波导的高度越高，有效折射率越大，因此，第一子光波导1211的有效折射率高于第二子光波导1212，光从第一子光波导1211输入之后，将激发对称模式，产生基模光，光从第二子光波导1221输入之后，将激发反对称模式，产生一阶模光，具体的工作过程在之前的实施例已经详细描述过，本发明实施例在此不再赘述。
可选地，作为另一个实施例，第一光波导121和第二光波导122的宽度相同，第一子光波导1211的高度小于第二子光波导1221的高度，第一子光波导1211和第二子光波导1221的高度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，即第一子光波导1211和第二子光波导1221在远离交界处的高度差大于在接近交界处的高度差，用于在第一加热器110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第一子光波导1211中分布的越来越多，一阶模光的光场在第二子光波导1221中分布的越来越多。
第三子光波导1212的高度小于第四子光波导1222的高度，从该交界处开始，第三子光波导1212和第四子光波导1222的高度差逐渐增大，即第三子光波导1212和第四子光波导1222在远离交界处的高度差大于在接近交界处的高度差，用于在第一加热器110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第三子光波导1212中分布的越来越多，一阶模光的光场在第四子光波导1222中分布的越来越多。
可选地，作为另一个实施例，第一光波导121和第二光波导122的宽度相同，第一子光波导1211的高度大于第二子光波导1221的高度，第一子光波导1211和第二子光波导1221的高度差逐渐减小，直到在该交界处达到最小，即第一子光波导1211和第二子光波导1221在远离交界处的高度差大于在接近交界处的高度差，用于在第一加热器110不工作时，从该交界处开始，基模光的光场在第一子光波导1211中分布的越来越多，一阶模光的光场在第二子光波导1221中分布的越来越多；第三子光波导
1212和第四子光波导1222的高度保持不变，如果第一加热器110和第三加热器160都不工作，第三子光波导1212和第四子光波导1222的有效折射率基本相等。
其中，本发明实施例总共需要两个加热器，同一时间只需要一个加热器处于工作状态，降低了控制复杂度和功耗，相比之前只需第一加热器110的实施例，本发明实施例在所述数字型光开关处于同等尺寸条件下，对第一加热器110和第三加热器160的温度要求较低，更易于实现。具体的工作过程，在之前的实施例中已经详细描述过，本发明实施例在此不再赘述。
应理解，在本发明上述实施例中，是以数字型光开关为例进行描述的，但本发明实施例并不限于数字型光开关。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
- 一种光开关，包括：第一光波导，第二光波导和第一加热器，以所述第一光波导和所述第二光波导间距最小处为交界处，所述第一光波导包括第一子光波导和第三子光波导，所述第二光波导包括第二子光波导和第四子光波导；所述第一加热器，与所述第三子光波导相邻；在所述第一加热器和所述第三子光波导之间，具有第一介质材料，在所述第三子光波导和所述第四子光波导之间，具有第二介质材料，其中，所述第一介质材料的热导率高于所述第二介质材料。
- 根据权利要求1所述的光开关，其特征在于，在所述第一加热器工作时，所述第三子光波导在远离所述交界处的温度高于在接近所述交界处的温度。
- 根据权利要求2所述的光开关，其特征在于，所述第一加热器包括：第一加热电阻，第二加热电阻，第一电极，第二电极和第三电极，所述第一加热电阻与所述第一介质材料相连，所述第一加热电阻位于所述第一电极和所述第二电极之间；所述第二加热电阻与所述第一介质材料相连，所述第二加热电阻位于所述第二电极和所述第三电极之间；所述第二电极与所述交界处的距离大于所述第一电极与所述交界处的距离，所述第三电极与所述交界处的距离大于所述第二电极与所述交界处的距离，所述第一电极与所述第三电极的极性相同，所述第一电极与所述第二电极的极性相反，其中，所述第一电极和所述第二电极的间距大于所述第二电极和所述第三电极的间距。
- 根据权利要求2所述的光开关，其特征在于，所述第一加热器包括：第一加热电阻，第二加热电阻，第一电极，第二电极和第三电极，所述第一加热电阻与所述第一介质材料相连，所述第一加热电阻位于所述第一电极和所述第二电极之间；所述第二加热电阻与所述第一介质材料相连，所述第二加热电阻位于所述第二电极和所述第三电极之间；所述第二电极与所述交界处的距离大于所述第一电极与所述交界处的距离，所述第三电极与所述交界处的距离大于所述第二电极与所述交界处的距离，所述第一电极与所述第三电极的极性相同，与所述第二电极的极性相反，其中，所述第一加热电阻和所述第二加热电阻在远离所述交界处的截面大于在接近所述交界处的截面，所述截面垂直于电流的传输方向。
- 根据权利要求2至4中任一项所述的光开关，其特征在于，所述光开关还包括：第二加热器，与所述第三子光波导相邻，在所述第二加热器和所述第三子光波导之间，具有所述第一介质材料，所述第二加热器与所述交界处的距离大于所述第一加热器与所述交界处的距离，所述第二加热器的加热功率高于所述第一加热器。
- 根据权利要求2至5中任一项所述的光开关，其特征在于，所述第一加热器和所述第三子光波导在远离所述交界处的间距小于在接近所述交界处的间距。
- 根据权利要求1至6中任一项所述的光开关，其特征在于，与所述第三子光波导相邻具体包括：在所述第三子光波导的外侧或上方，其中，所述第三子光波导的外侧为不与所述第四子光波导相邻的那一侧。
- 根据权利要求1至7中任一项所所述的光开关，其特征在于，在所述第一加热器工作时，所述第三子光波导的有效折射率高于所述第四子光波导，在所述第一加热器不工作时，所述第三子光波导的有效折射率低于所述第四子光波导。
- 根据权利要求1所述的光开关，其特征在于，所述第一光波导和所述第二光波导的高度相同，所述第一子光波导的宽度大于所述第二子光波导的宽度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差；所述第三子光波导的宽度小于所述第四子光波导的宽度，所述第三子光波导和所述第四子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差。
- 根据权利要求1所述的光开关，其特征在于，所述第一光波导和所述第二光波导的高度相同，所述第一子光波导的宽度小于所述第二子光波导的宽度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差；所述第三子光波导的宽度小于所述第四子光波导的宽度，所述第三子光波导和所述第四子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差。
- 根据权利要求1所述的光开关，其特征在于，所述第一光波导和所述第二光波导的高度相同，所述第一子光波导的宽度大于所述第二子光波导的宽度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的宽度差大于在接近所述交界处的宽度差；所述第三子光波导和所述第四子光波导的宽度保持不变。
- 根据权利要求1所述的光开关，其特征在于，所述第一光波导和所述第二光波导的宽度相同，所述第一子光波导的高度大于所述第二子光波导的高度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的高度差大于在接近所述交界处的高度差；所述第三子光波导的高度小于所述第四子光波导的高度，所述第三子光波导和所述第四子光波导在远离所述交界处的高度差大于在接近所述交界处的高度差。
- 根据权利要求1所述的光开关，其特征在于，所述第一光波导和所述第二光波导的宽度相同，所述第一子光波导的高度小于所述第二子光波导的高度，所述第一子光波导和所述第二子光波导在远离所述交界处的高度差大于在接近所述交界处的高度差；所述第三子光波导的高度小于所述第四子光波导的高度，所述第三子光波导和所述第四子光波导在远离所述交界处的高度差大于在接近所述交界处的高度差。
- 根据权利要求1所述的光开关，其特征在于，所述第一光波导和所述第二光波导的宽度相同，所述第一子光波导的高度大于所述第二子光波导的高度，所述第一子光波导和所述第二子光波 导在远离所述交界处的高度差大于在接近所述交界处的高度差；所述第三子光波导和所述第四子光波导的高度保持不变。
- 根据权利要求11或14所述的光开关，其特征在于，所述光开关还包括：第三加热器，与所述第四子光波导相邻。
- 根据权利要求15所述的光开关，其特征在于，在所述第一加热器工作，所述第三加热器不工作时，所述第三子光波导的有效折射率高于所述第四子光波导；在所述第一加热器不工作，所述第三加热器工作时，所述第三子光波导的有效折射率低于所述第四子光波导。
- 根据权利要求15或16所述的光开关，其特征在于，与所述第四子光波导相邻具体包括：在所述第四子光波导的外侧或上方，其中，所述第四子光波导的外侧为不与所述第三子光波导相邻的那一侧。
- 根据权利要求15至17中任一项所述的光开关，其特征在于，在所述第三加热器和所述第四子光波导之间，具有所述第一介质材料。
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| WO (1) | WO2017190481A1 (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5181262A (en) * | 1990-05-17 | 1993-01-19 | Koninklijke Ptt Nederland N.V. | Digital optical switch |
| US5706374A (en) * | 1994-12-08 | 1998-01-06 | Alcatel N.V. | Compact digital optical switch |
| CN1221496A (zh) * | 1996-06-05 | 1999-06-30 | 海因里希－赫兹－研究所信息技术柏林有限公司 | 数字光学开关 |
| CN1278605A (zh) * | 1999-06-21 | 2001-01-03 | 三星电子株式会社 | 热光开关及其制造方法、用热光开关改变光学线路的方法 |
| CN1540427A (zh) * | 2003-11-01 | 2004-10-27 | 浙江大学 | 低串扰数字光开关 |
| CN1811499A (zh) * | 2005-01-26 | 2006-08-02 | 株式会社精工技研 | 热光学效应型光导波路元件及其制造方法 |
| CN102944913A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-27 | 中国科学院半导体研究所 | 一种基于耦合模式分离的光分束器 |
-
2016
- 2016-10-31 WO PCT/CN2016/104051 patent/WO2017190481A1/zh active Application Filing
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5181262A (en) * | 1990-05-17 | 1993-01-19 | Koninklijke Ptt Nederland N.V. | Digital optical switch |
| US5706374A (en) * | 1994-12-08 | 1998-01-06 | Alcatel N.V. | Compact digital optical switch |
| CN1221496A (zh) * | 1996-06-05 | 1999-06-30 | 海因里希－赫兹－研究所信息技术柏林有限公司 | 数字光学开关 |
| CN1278605A (zh) * | 1999-06-21 | 2001-01-03 | 三星电子株式会社 | 热光开关及其制造方法、用热光开关改变光学线路的方法 |
| CN1540427A (zh) * | 2003-11-01 | 2004-10-27 | 浙江大学 | 低串扰数字光开关 |
| CN1811499A (zh) * | 2005-01-26 | 2006-08-02 | 株式会社精工技研 | 热光学效应型光导波路元件及其制造方法 |
| CN102944913A (zh) * | 2012-11-22 | 2013-02-27 | 中国科学院半导体研究所 | 一种基于耦合模式分离的光分束器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "Ultra-compact 32 x 32 strictly-non-blocking Si-wire optical switch with fan-out LGA interposer", OPTICS EXPRESS, vol. 23, no. 13, June 2015 (2015-06-01), pages 240124 |
| See also references of EP3441817A4 * |
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