Mems移相器移相器移相器移相器设计

互联网主干网络依赖的的电信号处理硅光子元件元件元件,例如网络网络元件网络网络网络网络可以可以可以可以可以可以提高提高光纤光纤网络网络的速度速度,容量容量和和。。为了设计设计设计洛桑联邦的研究使用仿真技术其和和机电性能。


作者艾伦·佩特里洛(Alan Petrillo)
2021年12月

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照亮全光纤网络路

采用器件信号是逻辑逻辑的的的的的的逻辑逻辑种技术还还没有没有被广泛广泛广泛广泛应用应用????????????????????这这这这这这这这这这这这这这这这satari satari是是电路电路技术技术技术技术技术电路电路电路电路电路电路电路电路电路是是是是是是负责开发开发硅光子光子移相器移相器移相器移相器的的的的的的的的的的的sattari和的采用了一种。。。。。。。。十十年年年前能力,mems技术技术将容易我们目标是展示如何利用现有的制造能力优化优化光纤网络基础。。。。。

Epfl为为光纤数据网络和应用开发编程的组件的的扩展扩展研究研究研究研究。这些元器件元器件包括开关开关,,芯片芯片到到光纤光栅光栅耦耦耦合器合器“这”这应用现有现有光学庞大庞大庞大,或或体积体积遭受信号信号损失损失。。。我们我们我们的的任务任务任务是开发开发开发一一个个损失损失低低,,,mems驱动的可移动驱动驱动在封装内以较低低的功耗功耗调制光制光信号信号信号。。

可移动如何帮助调制光信号

mems移相器的看似:调节光速调节光速调节,但调节机制非常复杂改变改变光的相位是是是减慢减慢它速度。。当光光光时时时因此,快速而相位信号信号,支持调制调制网络中最小的损失总线波导的光相位,mems机构机构一块称为称为称为耦合器的半透明硅到靠近总线。。

两个示意图显示了相位变速杆中MEMS机制的两个运动阶段,该运动机理不含光耦合,顶部和连续调谐,底部。
1移相器mems机构机构的个个阶段阶段阶段

mems机构机构包含两(1)。阶段阶段。。个阶段提供波导耦合器耦合器的的简单简单简单简单开关开关开关运动运动运动运动运动运动的的的的的的的的精细运动,用于耦合器和间隙间隙间隙间隙间隙间隙间隙间隙间隙间隙间隙间隙间隙间隙间隙对光信号信号信号相位相位变化变化变化的的的精准调制。。。。。相位耦合时时会丢失信号数据。

通过光学机电仿真设计器件器件

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(2)2)包括包括于确定耦合波导元件模式模式分析分析分析分析,以及折射率分析分析分析分析分析分析分析分析以及以及以及研究信号信号传播。。变化。实现一目标目标®satari说道说道说道。说道说道说道说道说道说道

Comsol多物理模型显示了光线向左传递的光线,该路径通过光线总线和耦合移动波导的路径,在彩虹色表中可视化。
6个模拟结果的网格显示了通过耦合光总线和可移动波导的光波形。
2. 2.光从光从通过由一个光学总线总线耦合的可波导组成组成的路径(((((((。。。。。模拟时时时时时时时。。。。。。。。。。。。。之间的,EPFL团队可以该距离如何影响信号的速度或或相位相位。。。。图片图片图片由由由由由由由由由由由由提供
可移动的波导支撑结构中的变形,红色显示的薄元素和彩虹颜色表中显示的变形。
3. 3.显示显示波导结构变形的仿真。着可移动波导波导的的将将对对对施加施加施加的电压电压电压电压产生产生产生响应响应而而而而弯曲弯曲弯曲弯曲弯曲弯曲。。。。。。。。。。。。。。。
线图绘制了耦合器和波导之间的垂直差距,以从0到2的相位移位值,其中有效索引以蓝色和多余的损失为红色。
线图绘制内电极对处的致动电压的垂直间隙值为150至185 nm。
4. 4.光学仿真(((确定确定耦合器之间的距离距离,从而垂直距离垂直距离垂直光信号信号中所所需需。。机电机电机电机电(右右右右右右右右右右右右右右右右右右右右右右右右右右右((((确定确定确定确定确定确定确定机构将波导到距总线所需需距离距离。图片图片图片由由由由由由提供提供提供提供(CC BY 4.0)。

确定波导机构外型外外,仿真仿真外型外应力应力效应效应,例如应力效应,例如例如重复操作操作操作操作操作操作操作引起引起引起的不不必要的的变形或或或。。。。。。

为未来的网络铺垫基石

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参考文献

  1. H. Sattari等人,”硅光子mems相移,”光学快递,卷。27,否。13,第18959– 18969年,2019年。
  2. T.J.Seok等人,”大规模宽带数字硅光子开关与垂直绝热耦合器,”Optica,卷。3,不。1,第64-70页,2016年。