一种光开关及光交叉互连器件【实用新型】

一、专利名称及专利号

名称：《一种光开关及光交叉互连器件》

专利号：ZL 201721204407 .1

二、应用领域

本实用新型属于光通讯系统中光信号处理技术领域，更具体地说，是涉及一种光开关及光交叉互连器件。

三、专利说明

1、摘要：

本实用新型属于光通讯系统中光信号处理技术领域，提供了一种光开关及光交叉互连器件，光开关为层状结构，包括从下往上依次设置的基底、光开光控制层、工作层和上绝缘层，工作层包括对输入光波偏振态进行控制的旋转器和基于光波偏振态切换输出方向的平面波导；光交叉互连器件包括多个光开关，多个光开关阵列排布且纵横交叉连接，每行光开关设有一输入接口，每列光开关设有一输出接口，每个光开关可将光信号横向传输或纵向传输。光交叉互连器件可以作为光子芯片的一部分进行单片集成，或作为芯片集成于外围电路或光子回路中，或可在光交叉互连器件基础上增加电气接口与光纤接口、从而作为独立器件进行应用。

2、背景：

目前，面向移动网络、高清视频、云计算等应用的大数据服务正推动光通讯网络和数据中心的发展。传统的数据中心和光通讯网络由于基于光-电-光转换的交换方式，因而面临着带宽瓶颈。为了解决带宽瓶颈，光交换的概念在20世纪90年代被提了出来，并被视为解决带宽瓶颈的重要手段，但研发高综合性能的光交换器件仍是亟待解决的技术问题。

目前，在商业应用方面，光交叉互连器件以 MEMS (Microelectromechanical systems，即微机电系统)微镜阵列或LCoS(Liquid  Crystal  on  Silicon，即硅基液晶)为主流。上述两种光交叉互连器件均采用自由空间光传播的方式，对光学对准和环境因素有严苛的要求，且器件体积较大，不适用于单片集成。在研究方面，虽然提出了众多基于平面光波导的光交叉互连器件，例如基于马赫-陈德尔干涉术的光开关、基于热光效应的硅基光开关阵列、基于半导体光放大的光开关阵列、基于MEMS可控光波导的光交换器件等，但是这些光交叉互连器件仍未能完整地实现光学损耗、端口扩展性、切换速度、尺寸、能耗、单片集成，以及鲁棒性等综合性能的平衡，因此尚未能在数据中心中得到应用。

四、相关文件下载

专利证书：/UploadFiles/20220624/20220624110467476747.pdf

专利详情：/UploadFiles/20220624/20220624110422472247.pdf