[发明专利]一种同时具备模式和波长选择功能的带宽可调光开关

权利要求书

1.一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，其特征在于包括基底、第一缓冲层、第一波导层、第二波导层和第二缓冲层，所述的基底为矩形，所述的第一缓冲层覆盖在所述的基底的上表面上将所述的基底的上表面完全盖住，所述的第一波导层覆盖在所述的第一缓冲层的上表面上将所述的第一缓冲层的上表面完全盖住，所述的第二缓冲层覆盖在所述的第一波导层的上表面上将所述的第一波导层的上表面完全盖住，所述的第二波导层设置在所述的第一波导层的上表面上且嵌入第二缓冲层内，所述的第二波导层包括9个Y分叉和两个串联耦合微环谐振器阵列，每个所述的Y分叉分别具有主干端口、第一分叉端口和第二分叉端口；

每个所述的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，每个所述的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器分别具有输入端、直通端、加载端和下载端，所述的串联耦合微环谐振器阵列中，位于第1行第1列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的输入端为所述的串联耦合微环谐振器阵列的输入端，位于第1行第1列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的直通端和位于第1行第2列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的输入端连接，位于第1行第2列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的直通端和位于第1行第3列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的输入端连接，位于第1行第3列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的直通端和位于第1行第4列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的输入端连接，位于第1行第m列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的下载端和位于第2行第m列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的输入端连接，m＝1，2，3，4，位于第k行第j列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的下载端和位于第k行第j+1列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的加载端连接，k＝2，3，4，5，j＝1，2，3，位于第2行第4列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的下载端为所述的串联耦合微环谐振器阵列的第一输出端，位于第3行第4列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的下载端为所述的串联耦合微环谐振器阵列的第二输出端，位于第4行第4列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的下载端为所述的串联耦合微环谐振器阵列的第三输出端，位于第5行第4列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的下载端为所述的串联耦合微环谐振器阵列的第四输出端，位于第h行第m列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的直通端和位于第h+1行第m列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的输入端连接，h＝2，3，4，位于第5行第1列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的直通端为所述的串联耦合微环谐振器阵列的第五输出端，位于第5行第2列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的直通端为所述的串联耦合微环谐振器阵列的第六输出端，位于第5行第3列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的直通端为所述的串联耦合微环谐振器阵列的第七输出端，位于第5行第4列的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器的直通端为所述的串联耦合微环谐振器阵列的第八输出端；

将9个所述的Y分叉分别称为第一Y分叉、第二Y分叉、第三Y分叉、第四Y分叉、第五Y分叉、第六Y分叉、第七Y分叉、第八Y分叉和第九Y分叉，将两个所述的串联耦合微环谐振器阵列分别称为第一串联耦合微环谐振器阵列和第二串联耦合微环谐振器阵列，所述的第一串联耦合微环谐振器阵列的输入端和所述的第一Y分叉的第一分叉端口连接，所述的第二串联耦合微环谐振器阵列的输入端和所述的第一Y分叉的第二分叉端口连接，所述的第一串联耦合微环谐振器阵列的第一输出端和所述的第二Y分叉的第一分叉端口连接，所述的第二串联耦合微环谐振器阵列的第五输出端和所述的第二Y分叉的第二分叉端口连接，所述的第一串联耦合微环谐振器阵列的第二输出端和所述的第三Y分叉的第一分叉端口连接，所述的第二串联耦合微环谐振器阵列的第六输出端和所述的第三Y分叉的第二分叉端口连接，所述的第一串联耦合微环谐振器阵列的第三输出端和所述的第四Y分叉的第一分叉端口连接，所述的第二串联耦合微环谐振器阵列的第七输出端和所述的第四Y分叉的第二分叉端口连接，所述的第一串联耦合微环谐振器阵列的第四输出端和所述的第五Y分叉的第一分叉端口连接，所述的第二串联耦合微环谐振器阵列的第八输出端和所述的第五Y分叉的第二分叉端口连接，所述的第一串联耦合微环谐振器阵列的第五输出端和所述的第六Y分叉的第二分叉端口连接，所述的第二串联耦合微环谐振器阵列的第一输出端和所述的第六Y分叉的第一分叉端口连接，所述的第一串联耦合微环谐振器阵列的第六输出端和所述的第七Y分叉的第二分叉端口连接，所述的第二串联耦合微环谐振器阵列的第二输出端和所述的第七Y分叉的第一分叉端口连接，所述的第一串联耦合微环谐振器阵列的第七输出端和所述的第八Y分叉的第二分叉端口连接，所述的第二串联耦合微环谐振器阵列的第三输出端和所述的第八Y分叉的第一分叉端口连接，所述的第一串联耦合微环谐振器阵列的第八输出端和所述的第九Y分叉的第二分叉端口连接，所述的第二串联耦合微环谐振器阵列的第四输出端和所述的第九Y分叉的第一分叉端口连接，所述的第一Y分叉的主干端口为所述的光开关的输入端，所述的第二Y分叉的主干端口为所述的光开关的第一输出端，所述的第三Y分叉的主干端口为所述的光开关的第二输出端，所述的第四Y分叉的主干端口为所述的光开关的第三输出端，所述的第五Y分叉的主干端口为所述的光开关的第四输出端，所述的第六Y分叉的主干端口为所述的光开关的第五输出端，所述的第七Y分叉的主干端口为所述的光开关的第六输出端，所述的第八Y分叉的主干端口为所述的光开关的第七输出端，所述的第九Y分叉的主干端口为所述的光开关的第八输出端；

所述的第二缓冲层上设置有9个第一电极组和40个第二电极组，每个所述的第一电极组分别包括至少一个第一电极，每个所述的第二电极组分别包括至少一个第二电极，9个所述的第一电极组与9个所述的Y分叉一一对应，每个所述的第一电极组通电后用于对与其对应的Y分叉进行加热，使该Y分叉处于模式分离状态，40个所述的第二电极组与两个串联耦合微环谐振器阵列包括的40个带干涉耦合的串联耦合微环谐振器一一对应，每个所述的第二电极组通电后用于对与其对应的带干涉耦合的串联耦合微环谐振器进行加热，使该带干涉耦合的串联耦合微环谐振器处于可调谐的干涉耦合状态，所述的第一电极和所述的第二电极的材料均为氮化钛。