[发明专利]一种读写可控的硅基集成光缓存器

权利要求书

1.一种读写可控的硅基集成光缓存器，其特征在于，包括左右依次设置的非互易硅基矩形波导和石墨烯层，所述石墨烯层集成在所述非互易硅基矩形波导的右侧输出端面形成读/写控制端面；

所述读/写控制端面通过施加电压的方式调控石墨烯透射系数，决定进入所述非互易硅基矩形波导的单向传输信号光能否透过所述石墨烯层，实现对光缓存器读/写的控制；

所述非互易硅基矩形波导包括按自下而上顺序依次叠接的金属纳米层、磁光材料层、硅半导体层和金属纳米层。

2.如权利要求1所述的一种读写可控的硅基集成光缓存器，其特征在于，对所述石墨烯层加载较低电压时，石墨烯透射系数较小，进入所述非互易硅基矩形波导的单向传输信号光在所述石墨烯层表面反射，进行振幅积累，对光缓存器实现写的控制；

对所述石墨烯层加载较高电压时，石墨烯透射系数变大，所述非互易硅基矩形波导中存储的光脉冲信号透过所述石墨烯层，实现对光缓存器读的控制。

3.如权利要求1所述的一种读写可控的硅基集成光缓存器，其特征在于，所述非互易硅基矩形波导尺寸为纳米量级。

4.如权利要求1所述的一种读写可控的硅基集成光缓存器，其特征在于，所述金属纳米层为Ag金属纳米层。

5.如权利要求1所述的一种读写可控的硅基集成光缓存器，其特征在于，所述磁光材料层为Ce:YIG层。

6.如权利要求5所述的一种读写可控的硅基集成光缓存器，其特征在于，所述磁光材料层在外加磁场的作用下，并且在光通信C波段波长条件下打破介电常数对称性，产生旋电各向异性，使光具有单向传输的性质。

7.如权利要求5所述的一种读写可控的硅基集成光缓存器，其特征在于，利用所述磁光材料层的法拉第旋光系数调控非互易频率区间，所述法拉第旋光系数与非互易频率区间的大小成正比。

8.如权利要求6所述的一种读写可控的硅基集成光缓存器，其特征在于，所述光通信C波段波长范围为1530～1565nm。

9.如权利要求1所述的一种读写可控的硅基集成光缓存器，其特征在于，通过调控加载在所述石墨烯层的外部电压，以调整所述石墨烯层的化学势、电导率及介电常数，使所述石墨烯层显示出金属性质，实现光开关的功能。