Electrically controlled 1 × 2 tunable switch using a phase change material embedded silicon microring

材料科学 光学 光电子学 折射率 相变 光开关 相(物质) 相位调制 相位噪声 物理 工程物理 量子力学
作者
Nadir Ali,Roberto R. Panepucci,Yiwei Xie,Daoxin Dai,Rajesh Kumar
出处
期刊:Applied Optics [Optica Publishing Group]
卷期号:60 (13): 3559-3559 被引量:16
标识
DOI:10.1364/ao.418358
摘要

Phase change material G e 2 S b 2 T e 5 (GST) has recently emerged as a highly promising candidate for photonic device applications owing to its high optical contrast, self-holding bi-stability, and fast material response. Here, we propose and analyze a 1 × 2 tunable switch using a GST embedded silicon microring resonator exploiting high optical contrast during GST phase change and a high thermo-optic coefficient of amorphous phase GST. Our device exhibits high extinction ratios of 25.57 dB and 18.75 dB at through and drop ports, respectively, with just a 1 µm long GST layer. The two states of the switch are realizable by electrically inducing phase change in GST. For post phase change from amorphous to crystalline and vice versa, the fall time down the 80% of phase transition temperature is 66 n s and 45 n s , respectively. The resonance wavelength shift per unit active length is 0.661 nm/µm, and the tuning efficiency is 1.16 nm/mW. The large wavelength tunability (4.63 nm) of the proposed switch makes it an attractive option for reconfigurable photonic integrated circuits.
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