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公开(公告)号:CN118764090A
公开(公告)日:2024-10-11
申请号:CN202410935752.0
申请日:2024-07-12
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04B10/25
Abstract: 本发明涉及一种偏振无关的N×N马赫‑曾德尔光开关阵列,2×2偏振无关MZ光开关单元按照一定拓扑结构连接而成。其中,任一链路均经过若干个2×2偏振无关MZ光开关单元、偏振无关波导交叉结和TE0‑TM0模式交换器。在阵列的每条链路中间级设有1个TE0‑TM0模式交换器,用以将开关阵列前半级传输的TE0和TM0模式光信号分别转换为TM0和TE0模式继续在开关阵列的后半级传输,从而有效降低偏振无关光开关阵列的偏振相关损耗和差分群延迟,保证开关阵列对TE0和TM0模式的偏振无关。并且其可在包括220nm厚SOI平台在内的多个集成平台上设计实现。
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公开(公告)号:CN118214968A
公开(公告)日:2024-06-18
申请号:CN202410463273.3
申请日:2024-04-17
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种支持高速链路切换的波长选择路由阵列,包括N个波长可调的激光器、N个调制器、N×N波长选择路由阵列组成。借助载流子色散效应、电光效应或者压电效应实现外腔激光器的高速波长调谐,激光器产生的光信号经调制器调制后,输入波长选择路由阵列。其中无源的波长选择路由阵列各个波长通道经相变材料配置后便不需再调节,克服了大规模波长选择路由阵列调控功耗大、有源调节热串扰高等缺点,消除传统微环光开关阵列在执行波长切换过程中所必要的复杂波长对准过程、波长锁定算法以及反馈控制电路等缺陷。这样就可以实现低损耗的ns量级高速光交换功能。
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公开(公告)号:CN116609980A
公开(公告)日:2023-08-18
申请号:CN202310519632.8
申请日:2023-05-10
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种偏振无关的马赫‑曾德尔光开关单元,包括输入波导I1、输入波导I2、第一偏振无关3dB耦合器、第一模式转换结构、第三模式转换结构、第一移相波导、第二移相波导、第二模式转换结构、第四模式转换结构、第二偏振无关3dB耦合器、输出波导O1和输出波导O2,所述第一偏振无关3dB耦合器用于对TE0/TM0模式光进行均匀分束,所述第二偏振无关3dB耦合器用于对TE0/TM0模式光进行均匀合束,所述第一模式转换结构和第三模式转换结构用于将TE0模式光保持为TE0模式、将TM0模式光转换为TE1模式,所述第一移相波导和第二移相波导用于对TE0和TE1模式光同时实现π相移。有益效果是大带宽、对TE0和TM0模式偏振无关。
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公开(公告)号:CN113985522A
公开(公告)日:2022-01-28
申请号:CN202111235276.4
申请日:2021-10-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于硅‑氮化硅三维集成的微环光开关,由横向排布的硅波导和纵向排布的顶层氮化硅波导构成三维波导交叉结,并与中间层的氮化硅波导级联微环通过竖向耦合形成。利用层间耦合器实现中间层的氮化硅波导与其他两层波导的层间耦合,协助光信号在三层波导之间转换。本发明利用底层硅波导掺杂形成微加热器,通过在掺杂波导两端加电产生热量来调节中间层氮化硅微环的谐振波长,对光信号进行路径切换,具有功耗低的优点。当光信号的波长和微环的谐振波长匹配时,两束相反方向的光信号可同时在该器件中路由。本发明的光开关结构加工容差大,不需要额外的功耗来补偿工作波长偏移,且对温度不敏感,不需要复杂的控制电路。
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公开(公告)号:CN112291033B
公开(公告)日:2021-11-05
申请号:CN202011214231.4
申请日:2020-11-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于双微环耦合马赫‑曾德尔结构的波分复用光交叉连接系统,包括光交叉连接芯片与自动控制装置。光交叉连接芯片包括光输入耦合器、N波长波分复用器、M×M光开关阵列以及光输出耦合器;自动控制装置包括宽谱激光器模块、可调滤波模块、多通道电信号输出模块、多通道光功率采集模块、光开关模块以及上位机模块。光交叉连接芯片利用串联双微环耦合马赫‑曾德尔结构同时实现波分复用和解复用功能,具有结构紧凑、控制复杂度减半的优点。自动控制装置采用宽谱光功率监测和反馈,并搭载波长自动对准算法和光开关阵列路由路径选择算法,实现快速波长路由与路径路由,具有控制装置简单、调节效率高等优点。
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公开(公告)号:CN113985522B
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202111235276.4
申请日:2021-10-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于硅‑氮化硅三维集成的微环光开关,由横向排布的硅波导和纵向排布的顶层氮化硅波导构成三维波导交叉结,并与中间层的氮化硅波导级联微环通过竖向耦合形成。利用层间耦合器实现中间层的氮化硅波导与其他两层波导的层间耦合,协助光信号在三层波导之间转换。本发明利用底层硅波导掺杂形成微加热器,通过在掺杂波导两端加电产生热量来调节中间层氮化硅微环的谐振波长,对光信号进行路径切换,具有功耗低的优点。当光信号的波长和微环的谐振波长匹配时,两束相反方向的光信号可同时在该器件中路由。本发明的光开关结构加工容差大,不需要额外的功耗来补偿工作波长偏移,且对温度不敏感,不需要复杂的控制电路。
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公开(公告)号:CN113985521B
公开(公告)日:2022-08-09
申请号:CN202111233583.9
申请日:2021-10-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种硅‑氮化硅三维集成偏振无关波长选择光开关阵列芯片,包括输入耦合器、偏振旋转分束器、波长选择光开关阵列、波导层间耦合器、偏振旋转合束器和输出耦合器。利用硅‑氮化硅三维集成,实现工艺容差大、控制简便的氮化硅微环光开关,低损耗、低串扰的波导交叉结以及高效率的波导层间耦合器。在氮化硅微环上集成微加热器来调谐谐振波长与输入光信号的波长通道匹配,支持波长选择路由。利用偏振旋转分束和合束器,仅用单个光开关阵列即可实现偏振无关操作,不需要外部偏振控制,解决目前硅光芯片对偏振敏感问题,并能够兼容偏振复用信号。该芯片支持波长粒度、偏振复用光信号在任意端口间路由,具有结构紧凑、控制简便等优点。
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公开(公告)号:CN110488414B
公开(公告)日:2020-12-04
申请号:CN201910720041.0
申请日:2019-08-06
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种微环型光开关自动校准装置和校准方法,包括:读取初始状态的微环辅助马赫‑增德尔干涉光开关传输谱;对所述初始传输谱进行预处理;利用已训练的参数计算模型对所述预处理传输谱进行处理以获取光开关的状态参数;根据所述状态参数将光开关自动校准到交叉和直通状态。本发明利用已训练的神经网络模型来实时获取微环辅助马赫‑增德尔干涉光开关的工作状态,并联合自动控制装置实现其工作状态的自动校准。将机器学习算法与光开关工作状态校准有效结合起来,可以大幅提高光开关单元和阵列的校准效率。
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公开(公告)号:CN110488414A
公开(公告)日:2019-11-22
申请号:CN201910720041.0
申请日:2019-08-06
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种微环型光开关的自动校准装置和校准方法,包括:读取初始状态的微环辅助马赫-增德尔干涉光开关传输谱;对所述初始传输谱进行预处理;利用已训练的参数计算模型对所述预处理传输谱进行处理以获取光开关的状态参数;根据所述状态参数将光开关自动校准到交叉和直通状态。本发明利用已训练的神经网络模型来实时获取微环辅助马赫-增德尔干涉光开关的工作状态,并联合自动控制装置实现其工作状态的自动校准。将机器学习算法与光开关工作状态校准有效结合起来,可以大幅提高光开关单元和阵列的校准效率。
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公开(公告)号:CN112291033A
公开(公告)日:2021-01-29
申请号:CN202011214231.4
申请日:2020-11-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于双微环耦合马赫‑曾德尔结构的波分复用光交叉连接系统,包括光交叉连接芯片与自动控制装置。光交叉连接芯片包括光输入耦合器、N波长波分复用器、M×M光开关阵列以及光输出耦合器;自动控制装置包括宽谱激光器模块、可调滤波模块、多通道电信号输出模块、多通道光功率采集模块、光开关模块以及上位机模块。光交叉连接芯片利用串联双微环耦合马赫‑曾德尔结构同时实现波分复用和解复用功能,具有结构紧凑、控制复杂度减半的优点。自动控制装置采用宽谱光功率监测和反馈,并搭载波长自动对准算法和光开关阵列路由路径选择算法,实现快速波长路由与路径路由,具有控制装置简单、调节效率高等优点。
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