[实用新型]集成在光电子芯片中的光子互连开关和网络

说明书

本公开涉及集成在光电子芯片中的光子互连开关和网络。光子互连基本开关被集成在光电子芯片中。开关包括相交以形成第一交叉点的第一和第二线性光学波导。两个第一光子重定向环形谐振器分别被耦合到第一和第二光学波导。两个第二光子重定向环形谐振器分别被耦合到第一和第二光学波导。第三线性光学波导被耦合到第一环形谐振器中的一个第一环形谐振器以及第二环形谐振器中的一个第二环形谐振器。第四线性光学波导被耦合到第一谐振器中的另一谐振器以及第二环形谐振器中的另一环形谐振器。集成在光电子芯片中的基础开关、复杂开关和光子互连网络包括光子互连基本开关中的至少两个光子互连基本开关。

技术领域

根据实施例，本实用新型涉及集成在光电子芯片中的光子互连开关以及集成在光电子芯片中并且包括这种开关的光子互连网络的领域。

背景技术

产生集成在光电子芯片中并且能够限制和引导光的线性光学波导是已知的。

还已知产生集成在光电子芯片中的光子互连开关，使得可以将光子经由重定向环形谐振器从一个光学波导传送到另一光学波导，重定向环形谐振器可由电信号控制。

通常，谐振器包括集成环和集成电子部件，集成电子部件邻近该环，并且可由电信号控制，集成环具有邻近光学波导的部分，以形成在环和光学波导之间的光学耦合的区域。

当不存在电信号时，集成环处在“非谐振”状态，以使由光学波导带到耦合区域的光波穿过该耦合区域，并且在该光学波导中继续其路径。

另一方面，当存在电信号时，集成电子部件改变集成环的状态，集成环的状态然后被置于“谐振”状态，以使经由光学波导中的一个光学波导到达耦合区域的光波被传送到集成环，然后经由另一耦合区域被传送到另一光学波导，光波在另一光学波导中沿相反的方向继续其路径。

通常，上文所述的结构是在硅和绝缘体上硅(SOI)衬底上产生的。

此外，H.Shabani“Loss aware switch design and non blocking detectionalgorithm for intra-chip scale photonic interconnection networks”，IEEETransactions on Computers(Volume:65,Issue:6,June,2016)提供了集成在光电子芯片中的复杂光子互连网络，如上文所述，其包括多个光学波导和多个开关，并且其包括在光学波导之间的交叉点，以便通过选择性地控制谐振器来选择性地在源和接收器之间传送数据和数据包。

实用新型内容

当光学波穿过交叉点或谐振器时，上文所述的光子互连网络受到损耗和串扰的限制，损耗和串扰会使传输的信号劣化。因此，应将损耗和串扰保持在最低。