Гибридные нанофотонные интегральные схемы GST-на-кремнии: энергонезависимая платформа с квазинепрерывным перепрограммированием

GST-on-silicon hybrid nanophotonic integrated circuits: a non-volatile quasi-continuously reprogrammable platform
Eric Pop, Arka Majumdar, Jiajiu Zheng, Shane Colburn, J. K. Doylend, Amey Khanolkar, Nicholas Boechler, Peipeng Xu, Sanchit Deshmukh, Joshua R. Hendrickson, Jason D. Myers, Jesse A. Frantz
2018-05-17
SCID:  54.1/zzzc29ke Discuss with AI
GST-на-кремнии нанофотоникаэнергонезависимый оптический переключательоптическая фазовая модуляцияматериал с фазовым переходомкремниевые микрокольцевые резонаторы
Abstract (AI)
Перенастройка кремниевых фотонных интегральных схем, основанная на слабом энергонезависимом термооптическом или электрооптическом эффекте кремния, обычно сопровождается большими занимаемой площадью и энергопотреблением. В настоящей работе путем интеграции фазопереходного материала Ge2Sb2Te5 (GST) с кремниевыми микрокольцевыми резонаторами продемонстрирована энергоэффективная, компактная, энергонезависимая и перепрограммируемая платформа. Посредством варьирования энергии и числа импульсов лазерного излучения в свободном пространстве, подаваемых на GST, охарактеризованы сильное широкополосное ослабление и эффекты оптической фазовой модуляции платформы, а также выполнена квазинепрерывная перестройка, обеспечиваемая термооптически индуцированными фазовыми переходами. В результате продемонстрирован энергонезависимый оптический переключатель с высоким отношением экстинкции, достигающим 33 дБ.
Key Findings
1
Продемонстрирован энергонезависимый оптический переключатель с коэффициентом подавления до 33 дБ.
2
Интеграция фазопереходного материала Ge2Sb2Te5 (GST) с кремниевыми кольцевыми резонаторами обеспечивает энергоэффективную, компактную, энергонезависимую и перепрограммируемую фотонную платформу.
3
Платформа GST-на-кремнии обеспечивает сильное широкополосное оптическое ослабление и фазовую модуляцию, управляемые энергией и числом применяемых лазерных импульсов.
4
Предложенный подход устраняет ограничения по большой площади и энергопотреблению, характерные для энергонезависимой термооптической или электрооптической перестройки кремниевых схем.
5
Термооптически индуцированные фазовые изменения обеспечивают квазинепрерывную настройку интегрированной фотонной схемы.
Research Object

Гибридные кремниевые нанофотонные интегральные схемы с GST, включающие GST и кремниевые микрокольцевые резонаторы

Research Subject

Энергонезависимая квазинепрерывная перепрограммируемость, включая широкополосное оптическое затухание, модуляцию оптической фазы и характеристики переключения

Publication Details
Publication Date
2018-05-17
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Eric Pop
Arka Majumdar
Jiajiu Zheng
Shane Colburn
J. K. Doylend
Amey Khanolkar
Nicholas Boechler
Peipeng Xu
Sanchit Deshmukh
Joshua R. Hendrickson
Jason D. Myers
Jesse A. Frantz
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat →
Make a presentation
100%