用户登录
期刊信息
  • 主管单位:
  • 中国科学技术协会
  • 主办单位:
  • 中国仪器仪表学会、上海光学仪器研究所、中国光学学会工程光学专业委员会
  • 主  编:
  • 庄松林
  • 地  址:
  • 上海市军工路516号上海理工大学《光学仪器》编辑部
  • 邮政编码:
  • 200093
  • 联系电话:
  • 021-55270110
  • 电子邮件:
  • gxyq@usst.edu.cn
  • 国际标准刊号:
  • 1005-5630
  • 国内统一刊号:
  • 31-1504/TH
  • 邮发代号:
  • 单  价:
  • 15.00
  • 定  价:
  • 90.00
异质微环谐振腔双稳态及全光存储器应用
Bistability in hybrid micro-ring resonator for all-optical memory
投稿时间:2023-03-08  
DOI:10.3969/j.issn.1005-5630.202303080045
中文关键词:  微环谐振腔  双稳态  克尔非线性效应  光存储
英文关键词:micro-ring resonator  bistability  Kerr nonlinear effect  optical memory
基金项目:上海张江国家自主创新示范区专项发展资金重大项目(ZJ2019-ZD-005)
作者单位E-mail
王婷 上海理工大学 光子芯片研究院上海 200093
上海理工大学 光电信息与计算机工程学院上海 200093 
 
沈微宏 上海理工大学 光子芯片研究院上海 200093  
SCHOENHARDT Steffen 上海理工大学 光子芯片研究院上海 200093  
张启明 上海理工大学 光子芯片研究院上海 200093 qimingzhang@usst.edu.cn 
摘要点击次数: 189
全文下载次数: 143
中文摘要:
      提出了一种基于异质集成波导的微环谐振腔,对其双稳态现象进行了研究分析,并将其应用于全光存储功能的实现。异质集成波导具有超高的克尔非线性效应,不受热光效应和载流子响应的限制,在超快克尔非线性效应的支持下,该结构具有快速全光切换的能力。设计了一个高品质因子Q = 77565的微环谐振腔,用耦合模式理论模拟了其双稳态现象。在峰值功率为474 fJ,宽度为20 ps的脉冲激励下,该微环谐振腔很好地实现了全光存储功能,并通过波分复用的串联微环结构展示了波长可寻址的四位光存储器。研究了基于超高克尔非线性效应的双稳态现象,为实现超快切换速度提供了可能性,在光存储、光开关、人工智能研究等方面具有一定的参考价值。
英文摘要:
      In this paper, we propose a heterogeneous integrated waveguide platform. The bistable behavior of a micro-ring resonator is observed and analyzed, and the implementation of all-optical memory is shown. The proposed heterogeneous integrated waveguide has strong Kerr nonlinear effect, without the restrictions on thermo-optical effect and free-carrier lifetime. Pure Kerr nonlinear effect enables the ultra-fast all-optical switching. We designed a micro-ring resonator with high quality factor Q = 77565. The bistable behavior was simulated based on coupled mode theory (CMT), and an all-optical memory was realized under the pulse excitation with peak power of 474 fJ and pulse width of 20 ps. Besides, we demonstrated the wavelength addressable four-bit optical memory using four micro-ring resonators cascaded by wavelength division multiplexing. This paper investigates the bistability based on high Kerr nonlinear effect, which provides the possibility of achieving ultra-fast all-optical switching, and shows certain research significance on optical storage, optical switching, and artificial intelligence.
HTML   查看全文  查看/发表评论  下载PDF阅读器
关闭