Add-drop型微环常被用做Mux/DeMux。类似的,可以通过转移矩阵的方法,得到drop端口的光场。 由于光在微环里会传播很多圈,因此在做FDTD的仿真时,如果直接建3D模型建模仿真是不可取的,所需要的仿真时间非常大。通常将ring分解成几个小部分,每一部分用FDTD求解,将得到的S参数带入到Interconnect里,得到整个微环系统的光谱...
对于微环与bus波导构成的整个系统,系统的Q值不单单是微环本征的Q值,还需要考虑微环与bus波导间的耦合,满足下面的关系式, 上式中,Q_0是微环的本征Q值,Q_e是耦合损耗导致的Q值, Q_L是系统整体的Q值。 上篇笔记中提到,过耦合时,微环的损耗较小,此时本征Q值较小,但是考虑到微环与直波导之间的耦合,系统整体的Q值...
简单总结一下,Intel展示了一个3D集成的基于微环调制器的光发送器系统,系统中集成了激光器、调制器和电芯片,实现了112Gb/s的PAM4调制速率。目前微环调制器并没有商用,大部分厂商仍是采用Mach-Zehnder调制器,一方面原因是光收发器系统对PIC的尺寸要求不是那么高,几毫米长的调制器还可以接受,对尺寸更小的微环调制器...
这几种非线性效应中,TPA和FCA使得载流子浓度变大,波导折射率变小,微环的共振波长将会蓝移,而热效应使得波导折射率变大,共振波长将会红移。这几种效应同时发生,微环中会存在双稳态效应(bistablity), 如下图所示。 (图片来自文献2) 典型的激光器波长与微环共振波长的曲线如下图所示, (图片来自文献2) 微环的初始共...
Intel的微环型全硅探测器 上个月月初,Intel在Lab Day上展示了其在硅光领域的进展与路线图,提出了one silicon platform的概念,原型芯片结构如下图所示,包括异质集成的III-V激光器, 微环调制器,全硅探测器和SOA等关键元件。 对于硅光的探测器,通常的做法是外延生长锗材料,利用Ge吸收O波段和C波段的光。Intel用硅...
OFC 2025会议上,张江实验室、上海光机所以及复旦大学共同报道了在12寸硅光平台上实现的O波段高速MZ调制器和微环调制器。其中,MZ调制器实现了44 GHz带宽,336 Gbps PAM8的调制速率以及1.1Vcm的调制效率,微环调制器实现了51 GHz带宽,224 Gbps PAM4和290 Gbps PAM6调制速率(器件能效分别为0.114和0.083 fJ/bit)以及...
这篇笔记主要介绍下Intel在微环光发射器的最新进展,系统中集成了激光器、微环调制器以及基于28nm工艺的driver,实现了112Gb/s的PAM4信号调制,能耗为7.4pJ/bit。 文章中首先提及co-packaged optics的概念,将光芯片、电芯片等放置在一起进行3D封装,如下图所示。关于光芯片与电芯片的混合封装,可以参看硅光芯片与电芯片...
这篇笔记介绍下Intel在微环方面的最新进展,他们通过在微环波导中注入Ge离子,控制退火温度与时间,实现Si波导在非晶态与晶体之间的转换,从而精确控制微环的共振波长。 前面的笔记中( 微环谐振器基础(1), 微环谐振器基础(2)),已经对微环谐振器做了比较多的介绍。因为其对工艺特别敏感,实际加工出的微环共振波长往往与仿...
目前,在信号调制器的选择上,电光调制器是光通讯学术界和产业界普遍关注的热点。近日,上海交通大学研究团队基于先进电子材料与器件(AEMD)平台设备和加工条件,成功研制出了高速硅基微环电光调制器,最高调制速率达30Gbps。 硅是微电子器件制造应用中最广泛的材料,硅集成电路的应用改变了当代世界的面貌,也改变了人们的生活...
这篇笔记梳理下微环谐振器(micro ring resonator, 以下简称MRR)的基本原理。 微环谐振器的常见结构如下图所示,通常由一条直波导和环形波导构成,该类型的微环结构又称为all-pass型 (图片来自https://en.wikipedia.org/wiki/Optical_ring_resonators) 直波导中的输入光,经过中间耦合区域时,一部分光耦合到环形波导中...