Compact, Scalable, Fast‐Response Multimode 2 × 2 Optical Switch Based on Inverse Design

多模光纤 反向 可扩展性 光开关 计算机科学 光电子学 材料科学 光学 物理 光纤 电子工程 工程类 数学 几何学 数据库
作者
Shangsen Sun,Weiyu Tong,Erqi Yang,Bo Wu,Runsen Zhang,Ning Zhu,Bin Hu,Dingshan Gao,Jianji Dong,Chi Zhang
出处
期刊:Laser & Photonics Reviews [Wiley]
标识
DOI:10.1002/lpor.202400213
摘要

Abstract Mode‐division multiplexing (MDM) introduces a new dimension to on‐chip optical interconnection, where the multimode optical switch is one of the core components. However, researchers are still struggling to reduce the chip size and response time, despite great efforts being made. Here, a compact, scalable, fast‐response multimode 2 × 2 switch supporting four modes is demonstrated based on the specific inverse design. The device consists of two multimode 2 × 2 CB couplers (including mode converters, multimode interference couplers, and crossings) and a thermo‐optic (TO) phase shifter. It achieves extinction ratios exceeding 15 dB for all modes at the central wavelength of 1.55 µm. All the fundamental components are designed by an improved general shape optimization method, realizing a compact size and a larger manufacturing tolerance (±20 nm). Besides, a hydrogen‐doped indium oxide microheater is introduced as a TO phase shifter to achieve a fast response (≈3.5 µs in average) for all modes. This solution provides an effective avenue toward large‐scale multimode optical switch matrices for the future MDM systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
魔鬼水果烤辣椒完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
慕青应助章鱼哥采纳,获得10
1秒前
lfjh完成签到,获得积分10
2秒前
CAOHOU应助00采纳,获得10
3秒前
阿欣完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
充电宝应助淡蓝蓝蓝采纳,获得10
5秒前
djiwisksk66应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
YamDaamCaa应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
YamDaamCaa应助科研通管家采纳,获得30
5秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
foceman发布了新的文献求助10
6秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
CAOHOU应助黑黑黑采纳,获得10
6秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得20
6秒前
sisthan发布了新的文献求助10
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Water应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
8秒前
蓝琉雨完成签到,获得积分10
8秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3979440
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3523402
关于积分的说明 11217322
捐赠科研通 3260886
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1800231
邀请新用户注册赠送积分活动 878983
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807126