基于石墨烯表面等离子激元的SWAP门

    公开(公告)号:CN111240124A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010057246.8

    申请日:2020-01-17

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02F3/00 G02B6/122

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯的表面等离子激元的SWAP门,包括基底、缓冲层、第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导、第四弧形波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔和第四微环谐振腔,四个微环谐振腔形成级联结构,结构简单紧凑,第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔、第四微环谐振腔、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导和第四弧形波导在结构上相互配合,满足了石墨烯表面等离激元的传播条件;优点是通过石墨烯表面等离激元实现SWAP门功能,尺寸较小,结构紧凑性强,利于片上集成。

    基于石墨烯-氮化硅混合集成光波导的电光三人表决器

    公开(公告)号:CN110109221A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910321334.1

    申请日:2019-04-19

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02B6/12 G02F1/01 G07C13/00

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯-氮化硅混合集成光波导的电光三人表决器,包括四个光开关和两个结构相同的2×1MMI耦合器,每个光开关包括两个3dB耦合器、两个相移臂和三个电极,每个相移臂分别通过石墨烯、氮化硅和二氧化硅三种材料制备,第一3dB耦合器的第一输出端与第一相移臂的一端连接,第二3dB耦合器的第一输入端与第一相移臂的另一端连接,第一3dB耦合器的第二输出端与第二相移臂的一端连接,第二3dB耦合器的第二输入端与第二相移臂的另一端连接,第一相移臂与第一电极和第二电极之间分别通过其内石墨烯连通,第二相移臂与第二电极和第三电极之间分别通过其内石墨烯连通;优点是功耗较小,带宽较大,所占面积较小,利于级联扩展。

    一种同时具备模式和波长选择功能的带宽可调光开关

    公开(公告)号:CN111443430B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202010226678.7

    申请日:2020-03-27

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02B6/293 G02B6/35 G02F1/225

    摘要: 本发明公开了一种同时具备波长选择功能和模式选择功能的带宽可调光开关,包括基底、第一缓冲层、第一波导层、第二波导层和第二缓冲层,第一缓冲层覆盖在基底的上表面上,第一波导层覆盖在第一缓冲层的上表面,第二缓冲层覆盖在第一波导层的上表面,第二波导层设置在第一波导层的上表面上且嵌入第二缓冲层内,第二波导层包括9个Y分叉和两个串联耦合微环谐振器阵列,每个Y分叉分别具有主干端口、第一分叉端口和第二分叉端口,每个串联耦合微环谐振器阵列分别由20个带干涉耦合的串联耦合微环谐振器按照5行4列方式排布形成;优点是应用于光网络时,能够灵活且分配信道带宽和动态调度波长与模式,提高带宽的利用率以及光网络整体的传输性能。

    一种同时具备模式和波长选择功能的带宽可调光开关

    公开(公告)号:CN111443430A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010226678.7

    申请日:2020-03-27

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02B6/293 G02B6/35 G02F1/225

    摘要: 本发明公开了一种同时具备波长选择功能和模式选择功能的带宽可调光开关,包括基底、第一缓冲层、第一波导层、第二波导层和第二缓冲层,第一缓冲层覆盖在基底的上表面上,第一波导层覆盖在第一缓冲层的上表面,第二缓冲层覆盖在第一波导层的上表面,第二波导层设置在第一波导层的上表面上且嵌入第二缓冲层内,第二波导层包括9个Y分叉和两个串联耦合微环谐振器阵列,每个Y分叉分别具有主干端口、第一分叉端口和第二分叉端口,每个串联耦合微环谐振器阵列分别由20个带干涉耦合的串联耦合微环谐振器按照5行4列方式排布形成;优点是应用于光网络时,能够灵活且分配信道带宽和动态调度波长与模式,提高带宽的利用率以及光网络整体的传输性能。

    基于石墨烯-硅波导紧凑型Y分叉宽带双模光开关

    公开(公告)号:CN110412779A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910553470.3

    申请日:2019-06-25

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02F1/01 G02B6/12

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯-硅波导紧凑型Y分叉宽带双模光开关,包括衬底层、下绝缘层、上绝缘层、上波导层、调节层、下波导层、第一电极、第二电极、第三电极和第四电极,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极位于上绝缘层内,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极按照从前往后的顺序间隔排列,上波导层、调节层和下波导层位于上绝缘层内,上波导层、调节层和下波导层按照从上到下的顺序间隔排列,上波导层、调节层和下波导层分别采用从左向右延伸的对称Y分叉结构实现,调节层包括从上到下层叠并对齐设置的上石墨烯层、电介质层和下石墨烯层;优点是在具有较高的消光比的基础上,可以实现不同的开光状态,且功耗较低,响应速度较快。

    基于石墨烯-硅波导紧凑型Y分叉宽带双模光开关

    公开(公告)号:CN110412779B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN201910553470.3

    申请日:2019-06-25

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02F1/01 G02B6/12

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯‑硅波导紧凑型Y分叉宽带双模光开关,包括衬底层、下绝缘层、上绝缘层、上波导层、调节层、下波导层、第一电极、第二电极、第三电极和第四电极,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极位于上绝缘层内,第一电极、第二电极、第三电极和第四电极按照从前往后的顺序间隔排列,上波导层、调节层和下波导层位于上绝缘层内,上波导层、调节层和下波导层按照从上到下的顺序间隔排列,上波导层、调节层和下波导层分别采用从左向右延伸的对称Y分叉结构实现,调节层包括从上到下层叠并对齐设置的上石墨烯层、电介质层和下石墨烯层;优点是在具有较高的消光比的基础上,可以实现不同的开光状态,且功耗较低,响应速度较快。

    基于石墨烯表面等离子激元的Fredkin门

    公开(公告)号:CN111240125B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202010046915.1

    申请日:2020-01-16

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02F3/02 G02B6/122

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯的表面等离子激元的FredKin门,包括基底、缓冲层、第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔、第四微环谐振腔和第五微环谐振腔,五个微环谐振腔形成级联结构,结构简单紧凑,第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔、第四微环谐振腔、第五微环谐振腔、第一弧形波导、第二弧形波导和第三弧形波导在结构上相互配合,满足了石墨烯表面等离激元的传播条件;优点是通过石墨烯表面等离激元实现FredKin门功能,尺寸较小,结构紧凑性强,利于片上集成。

    基于石墨烯-氮化硅混合集成光波导的电光三人表决器

    公开(公告)号:CN110109221B

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201910321334.1

    申请日:2019-04-19

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02B6/12 G02F1/01 G07C13/00

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯‑氮化硅混合集成光波导的电光三人表决器,包括四个光开关和两个结构相同的2×1MMI耦合器,每个光开关包括两个3dB耦合器、两个相移臂和三个电极,每个相移臂分别通过石墨烯、氮化硅和二氧化硅三种材料制备,第一3dB耦合器的第一输出端与第一相移臂的一端连接,第二3dB耦合器的第一输入端与第一相移臂的另一端连接,第一3dB耦合器的第二输出端与第二相移臂的一端连接,第二3dB耦合器的第二输入端与第二相移臂的另一端连接,第一相移臂与第一电极和第二电极之间分别通过其内石墨烯连通,第二相移臂与第二电极和第三电极之间分别通过其内石墨烯连通;优点是功耗较小,带宽较大,所占面积较小,利于级联扩展。

    基于石墨烯表面等离子激元的Fredkin门

    公开(公告)号:CN111240125A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010046915.1

    申请日:2020-01-16

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02F3/02 G02B6/122

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯的表面等离子激元的FredKin门,包括基底、缓冲层、第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔、第四微环谐振腔和第五微环谐振腔,五个微环谐振腔形成级联结构,结构简单紧凑,第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔、第四微环谐振腔、第五微环谐振腔、第一弧形波导、第二弧形波导和第三弧形波导在结构上相互配合,满足了石墨烯表面等离激元的传播条件;优点是通过石墨烯表面等离激元实现FredKin门功能,尺寸较小,结构紧凑性强,利于片上集成。

    基于石墨烯表面等离子激元的SWAP门

    公开(公告)号:CN111240124B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202010057246.8

    申请日:2020-01-17

    申请人: 宁波大学

    IPC分类号: G02F3/00 G02B6/122

    摘要: 本发明公开了一种基于石墨烯的表面等离子激元的SWAP门,包括基底、缓冲层、第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导、第四弧形波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔和第四微环谐振腔,四个微环谐振腔形成级联结构,结构简单紧凑,第一直波导、第二直波导、第三直波导、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第三微环谐振腔、第四微环谐振腔、第一弧形波导、第二弧形波导、第三弧形波导和第四弧形波导在结构上相互配合,满足了石墨烯表面等离激元的传播条件;优点是通过石墨烯表面等离激元实现SWAP门功能,尺寸较小,结构紧凑性强,利于片上集成。