[发明专利]一种磁流体硅基微环光开关

摘要

本发明公开了一种磁流体硅基微环光开关，包括硅基微环谐振器、金属微带线、以及覆层和衬底；其中，硅基微环谐振器内外两侧集成有双环状金属微带线，并通过引线与电流驱动电路连接，金属微带线中所通相反方向电流，在硅基微环谐振器上面直接包覆有铁磁流体覆层，在金属微带线电流产生的磁场作用下，铁磁流体的有效折射率发生改变，导致硅基微环谐振器中光传播特性的改变，使微环透射谱发生移动，从而实现光开关的功能。具有易于集成(小型化)，易于实现(与CMOS工艺兼容)，灵活电控的优点。

主权项

1.一种磁流体硅基微环光开关，其特征在于，包括硅基微环谐振器、金属微带线、以及覆层和衬底；所述硅基微环谐振器由硅基微环与一根线波导耦合而成；其中，线波导的两个端口分别对应于磁流体硅基微环光开关的输入、输出端口，在输入、输出端口处通过耦合光栅与外部光纤连接；所述金属微带线共计两条，分布分布在硅基微环的内外两侧，两条金属微带线的两端分别焊有引线焊盘，两条金属微带线通过引线焊盘与外接电流驱动电路连接，电流驱动电路对两条金属微带线通方向相反的电流；所述覆层的材质为铁磁流体，并直接覆盖在硅基微环谐振器上表面；所述衬底的材质为硅基绝缘体，位于硅基微环谐振器下表面，作为硅基微环谐振器的固定平台；外部光信号通过耦合光栅输入进输入端口，当传输至耦合区时，线波导与硅基微环之间发生耦合，一部分光直接从输出端口输出，一部分光耦合进硅基微环；同时外部驱动电路通过引线焊盘给两环状金属微带线通方向相反的电流，使通入电流的金属微带线产生环绕其自身的磁场，硅基微环谐振器上表面的覆层在两环状金属微带线共同作用产生的磁场的影响下，折射率发生改变，进而改变硅基微环中光的传播特性，使硅基微环谐振器的透射谱发生移动，进而让工作在某一频率的光信号通过或者不通过，即实现“开”和“关”功能，最后耦合进硅基微环中传输的光达到光稳态，通过耦合区从输出端口输出。