一种基于液晶电光波导的光学交叉互连器件制造技术

本发明专利技术公开了一种基于液晶电光波导的光学交叉互连器件，包括光学交叉互连器件本体，所述光学交叉互连器件本体由基于液晶电光波导的光开关阵列组成，各个所述光开关通过驱动电压控制液晶电光波导的形成和消失，切换光束传播路径，实现N x N多端口光信号的交换。本发明专利技术在保证实现与MEMS器件相当的光学损耗、端口扩展性和切换速度的基础上，具有更小的器件尺寸、低驱动电压和能耗、良好的单片集成，以及更强的鲁棒性等优势，可以实现高性能的多端口光交换，以及良好的单片集成，适用于数据中心的交换应用，从而具有推广应用价值。

An optical cross interconnect device based on a liquid crystal electro-optic waveguide

【技术实现步骤摘要】
一种基于液晶电光波导的光学交叉互连器件
本专利技术涉及光开关
，具体为一种基于液晶电光波导的光学交叉互连器件。
技术介绍
近几年，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。目前，商用的多端口（例如8x8）光交叉互连器件以MEMS微镜阵列或LCoS为主流。该两种器件皆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。面向数据中心的交换应用，已有研究提出和验证采用MEMS器件实现光电混合交换的可行性和有效性。在研究方面，一系列基于平面光波导的光交叉互连器件得到提出，例如基于马赫-陈德尔干涉术（MZI）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等。但是，现有的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，尚未能在数据中心中得到应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于液晶电光波导的光学交叉互连器件。为了解决上述技术问题，本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于液晶电光波导的光学交叉互连器件，包括光学交叉互连器件本体，其特征在于：所述光学交叉互连器件本体由基于液晶电光波导（103）的光开关（1）阵列组成，每个所述光开关（1）可配置连接一个输入端口（2）和一个输出端口（3），所述光学交叉互连器件本体的表层设为上层SiO2层（4），所述上层SiO2层（4）的下方设有共地层（5），所述共地层（5）的下方设有上层取向膜层（6），所述上层取向膜层（6）的下方设有液晶层（7），所述液晶层（7）的下方设有下层取向膜层（8），所述下层取向膜层（8）的下方设有绝缘层（11），所述绝缘层（11）的内部设有驱动电极层（9）、金属防护层（10）和CMOS电开关阵列层...

【技术特征摘要】
1.一种基于液晶电光波导的光学交叉互连器件，包括光学交叉互连器件本体，其特征在于：所述光学交叉互连器件本体由基于液晶电光波导（103）的光开关（1）阵列组成，每个所述光开关（1）可配置连接一个输入端口（2）和一个输出端口（3），所述光学交叉互连器件本体的表层设为上层SiO2层（4），所述上层SiO2层（4）的下方设有共地层（5），所述共地层（5）的下方设有上层取向膜层（6），所述上层取向膜层（6）的下方设有液晶层（7），所述液晶层（7）的下方设有下层取向膜层（8），所述下层取向膜层（8）的下方设有绝缘层（11），所述绝缘层（11）的内部设有驱动电极层（9）、金属防护层（10）和CMOS电开关阵列层（12），所述驱动电极层（9）与CMOS电开关阵列层（12）平行间隔设置，所述驱动电极层（9）与CMOS电开关阵列层（12）之间设有金属防护层（10），所述CMOS电开关阵列层（12）设置在硅基底（13）的上表面上。2.根据权利要求1所述的一种基于液晶电光波导的光学交叉互连器件，其特征在于：所述光开关（1）阵列集成于同一具有CMOS电路的硅基底（13）。3.根据权利要求1所述的一种基于液晶电光波导...

【专利技术属性】
技术研发人员：张需明，李腾浩，陈庆明，
申请(专利权)人：香港理工大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44