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申请/专利权人：之江实验室
摘要：本发明公开了一种免校准的非易失性集成硅基光开关。模式（解）复用器经绝热锥形波导连接在多模波导光栅的两端，多模波导光栅上面覆盖布置有相变材料，相变材料被施加有外加激励；通过改变外加激励脉冲功率与脉宽非易失性的改变相变材料的结晶状态，使满足多模波导光栅布拉格条件的波长范围发生改变，从而改变特定波长信号在多模波导光栅区域的透射与反射特性，进而利用模式（解）复用器，实现不同输出端口之间的切换，实现非易失光开关功能。本发明能够在较宽的波长范围内工作，且切换相变材料结晶状态所需的外加激励脉冲功率与脉宽在大范围内浮动无需校准，解决了现有硅基光开关功耗高、使用前需逐个校准的问题，具有广阔的应用前景。
主权项：1.一种免校准的非易失性集成硅基光开关，其特征在于，包括模式解复用器（1）、绝热锥形波导（2）、多模波导光栅（3）、模式复用器（4）和相变材料（5）；模式解复用器（1）和模式复用器（4）均通过绝热锥形波导（2）连接在多模波导光栅（3）的两端，多模波导光栅（3）上面覆盖布置有相变材料（5）；所述相变材料（5）被施加有外加激励改变自身的结晶状态而影响多模波导光栅（3）进而调整光开关的状态和切换；所述模式解复用器（1）和模式复用器（4）均包括干路波导（11）和接入波导（12），干路波导（11）用于经绝热锥形波导（2）和多模波导光栅（3）的端部连接，接入波导（12）相对于干路波导（11）平行间隔布置；其中，所述的干路波导（11）宽度较宽，满足高阶模式TE1的传输；接入波导（12）宽度较窄，仅支持基模TE0模式传输；且干路波导（11）中的TE1模式与接入波导（12）中的TE0模式满足模式匹配条件；所述的多模波导光栅（3）包括多模波导光栅锥形波导（31）和多模波导（33）；多模波导（33）的两端分别和一个多模波导光栅锥形波导（31）连接，多模波导光栅锥形波导（31）从连接多模波导（33）的一端向外宽度逐渐变大，多模波导光栅锥形波导（31）和多模波导（33）的两侧侧部均设置光栅齿（32），多模波导光栅锥形波导（31）和多模波导（33）的两侧的光栅齿（32）以反对称布置。
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