CN119493313A 一种基于相变材料的全内反射光开关及其使用方法 （华中科技大学）

一种基于相变材料的全内反射光开关及其了一种基于相变材料的全内反射光开关及其使述相变材料区中的相变材料从晶态完全转化为2波导(2)与所述相变材料区(8)接触且基于所述相变材料区(8)镜像对称设置，所述第一输不与所述相变材料区(8)垂直；所述第一输入波导(1)与所述第一输出波导(3)相互平行且分别位于所述相变材料区(8)的两侧，所述第二输入波导(2)与所述第一输出波导(4)相互平行且分别位于所述相变材料区(8)的两侧；所述第一输入波导(1)与所述相变材料区(8)输出波导(4)均与所述相变材料区(8)接触且不与所述相变材料区(8)垂直；所述第一输入波导(1)与所述第一输出波导(3)相互平行且分别位于所述相变材料区(8)的两侧；所述第一输入波导(1)与第一输出波导(4)位于所述相变材料区(8)的同侧，且所述第一输入波导3.如权利要求1或2所述的一种基于相变槽由薄膜层(7)的顶部贯穿至薄膜层(7)的底部，所述相变材料区(8)处的相变材料向下延4.如权利要求3所述的一种基于相变材料的全内反射光开关，其特征在于，所述基底5.如权利要求1或2所述的一种基于相变材料的全6.如权利要求1或2所述的一种基于相变材7.如权利要求1或2所述的一种基于相变8.如权利要求1、3～7任意一项所述的一种基于相变材料的全内反射光开关的使用方3(1)对所述相变材料区进行第一前处理，所述相变材料区中的相变材料从晶态完全转或者(2)对所述相变材料区进行第二前处理，所述相变材料区中的相变材料从非晶态9.如权利要求2～7任意一项所述的一种基于相变材料的全内反射光开关的使用方法，(1)对所述相变材料区进行第一前处理，所述相变材料区中的相变材料从晶态完全转或者(2)对所述相变材料区进行第二前处理，所述相变材料区中的相变材料从非晶态4超传统载流子注入引发的折射率变化，从而在光调制中可有效控制光的传播方向和强度，有技术公开一种槽型结构的1×2定向耦合器式光开关(OpticsExpress,2020,28(25):串扰，这显著限制了其在未来高效光信号处理中的实际应用。马赫_曾德干涉式光开关(OpticsLetters,2021,46(17):4224_4227.)虽光通信系统中的应用前景。相比之下，微环谐振器式光开关(AdvancedOptical56[0014]或者(2)对所述相变材料区进行第二前处理，所述相变材料区中的相变材料从非[0016]或者(2)对所述相变材料区进行第二前处理，所述相变材料区中的相变材料从非开关采用相变材料实现开关可调，相变材料处于两种相变态下均能实现光开关插入损耗7[0031]图9中(a)为相变材料处于非晶态下TE0模式光输入后的输出端口透射率谱线图；(b)为相变材料处于非晶态下TE0模式光输入后波导的场分布图；(c)为相变材料处于晶态[0032]图10中(a)为相变材料处于非晶态下TE1模式光输入后的输出端口透射率谱线图；(b)为相变材料处于非晶态下TE1模式光输入后波导的场分布图；(c)为相变材料处于晶态[0033]图11中(a)为相变材料处于非晶态下TE2模式光输入后的输出端口透射率谱线图；(b)为相变材料处于非晶态下TE2模式光输入后波导的场分布图；(c)为相变材料处于晶态8[0039]所述第一输入波导1、第二输入波导2与所述相变材料区8接触且基于所述相变材平行且分别位于所述相变材料区8的两侧，所述第二输入波导2与所述第一输出波导4相互平行且分别位于所述相变材料区8的两侧；所述第一输入波导1与所述相变材料区8接触的[0041]对所述相变区域8施加功率大、时间短的电脉冲，使相变材料由晶态转化为非晶9[0044]如图9所示，图9中(a)和(b)展示的是相变材料处于非晶态时TE0模式光输入情况[0045]图9中(c)和(d)展示的是相变材料处于晶态时TE0模式光输入情况下的输出端透[0046]如图10所示，图10中(a)和(b)展示的是相变材料处于非晶态时TE1模式光输入情[0047]图10中(c)和(d)展示的是相变材料处于晶态时TE1模式光输入情况下的输出端透[0048]如图11所示，图11中(a)和(b)展示的是相变材料处于非晶态时TE2模式光输入情[0049]图11中(c)和(d)展示的是相变材料处于晶态时TE2模式光输入情况下的输出端透导4与所述相变材料区8接触且基于所述相变材料区8镜像对称设置，所述第一输入波导1、输入波导1与所述第一输出波导3相互平行且分别位于所述相变材料区8的两侧，所述第二输入波导2与所述第一输出波导4相互平行且分别位于所述相变材料区8的两侧；所述第一分支角θ1选取70°