高频光学开关及其制造方法技术

技术编号:24105611 阅读:60 留言:0更新日期:2020-05-09 16:46
本发明专利技术描述可用于太赫数据通信速率的光学开关及调制器装置。所述装置包括:光学透射衬底,其经配置以使电磁辐射传播通过;及超材料布置,其光学地耦合到所述衬底。所述超材料布置包括光学地耦合到所述光学透射衬底的至少某个部分的至少一个超材料颗粒层及由放置在所述至少一个超材料层的至少某个部分上方的至少一种导电材料制成的至少一个纳米网层。所述至少一个纳米网层经配置以响应于施加到所述超材料布置的电磁或电信号而将电子释放到所述至少一个超材料层中,且所述至少一个超材料层经配置以在接收所述经释放电子之后从光学不透明状态变成光学透明状态,以由此至少部分地改变穿过所述衬底的电磁辐射。

High frequency optical switch and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高频光学开关及其制造方法
本专利技术通常涉及可用于高频光学波调制的光学开关的领域。
技术介绍
由于智能手机、社交媒体、视频流及大数据的广泛使用,为了满足快速增长的需要,对数据通信服务的带宽的需求持续增长。现今在数据中心广泛使用的10Gb/s技术已经成熟,且现需要更大数据通信管道来处理通过通信网络流动的大量数据。实际上,服务提供商(SP)正转向更高位速率设备,以将带宽增加到每个波长40Gb/s及100Gb/s范围。国际电信联盟(ITU)将1530到1565nm的相关电磁微波频谱范围(其中光纤展示最低损耗,也被称为C带)划分成固定的50GHz频谱时隙。然而,这种信道间距方案可能不适用于大于100Gb/s的位速率。因此,在所属领域中需要一种能够满足未来带宽需求的需要的更灵活网格范例。事实上,即使足够宽的频谱可用,高数据速率信号也越来越难以在长距离内按高频谱效率传输。因此,有益的是,使收发器适应网络的实际状况及每一给定流量需求的数据速率以便最大化频谱效率。除增强频谱效率的需要之外,大型内容提供商、新构建数据中心及提供商之间不断发展的对等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可用于太赫数据通信速率的光学开关装置,所述装置包括:光学透射衬底,其经配置以使电磁辐射传播通过;及超材料布置,其光学地耦合到所述衬底,所述超材料布置包括光学地耦合到所述光学透射衬底的至少某个部分的至少一个超材料颗粒层及由放置在所述至少一个超材料层的至少某个部分上方的至少一种导电材料制成的至少一个纳米网层,所述至少一个纳米网层经配置以响应于施加到所述超材料布置的电磁或电信号而将电子释放到所述至少一个超材料层中,且所述至少一个超材料层经配置以在接收所述经释放电子之后从光学不透明状态变成光学透明状态,以由此至少部分地改变穿过所述衬底的电磁辐射。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170724 US 62/535,9801.一种可用于太赫数据通信速率的光学开关装置,所述装置包括:光学透射衬底,其经配置以使电磁辐射传播通过;及超材料布置,其光学地耦合到所述衬底,所述超材料布置包括光学地耦合到所述光学透射衬底的至少某个部分的至少一个超材料颗粒层及由放置在所述至少一个超材料层的至少某个部分上方的至少一种导电材料制成的至少一个纳米网层,所述至少一个纳米网层经配置以响应于施加到所述超材料布置的电磁或电信号而将电子释放到所述至少一个超材料层中,且所述至少一个超材料层经配置以在接收所述经释放电子之后从光学不透明状态变成光学透明状态,以由此至少部分地改变穿过所述衬底的电磁辐射。


2.根据权利要求1所述的装置,其中所述光学透射衬底是光纤的至少某个部分。


3.根据权利要求1所述的装置,其中所述光学透射衬底是光学WMG谐振器的至少某个部分。


4.根据权利要求3所述的装置,其中所述WMG谐振器是一种类型的PANDA谐振器。


5.根据权利要求1所述的装置,其中所述光学透射衬底是薄膜。


6.根据权利要求5所述的装置,其中所述衬底具有约0.1到1纳米的厚度。


7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其中所述至少一个超材料层包括氧化钒。


8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其中所述至少一个超材料层经配置以在接收所述经释放电子之后展现负折射。


9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其包括金属光栅,所述金属光栅经形成在所述超材料布置上。


10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其中所述至少一个超材料颗粒层的厚度是约0.1到1纳米。


11.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其中所述至少一个超材料颗粒层的颗粒大小是约1到100纳米。


12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其中所述至少一个纳米网层包括金。


13.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其中所述至少一个纳米网层的厚度是约0.1到1纳米。


14.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其中所述至少一个纳米网层的颗粒大小是约20到100纳米。


15.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其中所述至少一个纳米网层的孔尺寸是约0.1到1纳米。


16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其具有约100到500纳米的几何尺寸。


17.根据前述权利要求中任一权利要求所述的装置,其中施加到所述超材料布置的所述电磁或电信号在RF、微波或太赫频带中。


18.根据权利要求17所述的装置,其中施加到所述超材料布置的所述电磁或电信号在100MHz到40THz的范围内。


19.一种可用于太赫数据通信速率的光学调制器,所述调制器包括:根据权利要求1到18中任一权利要求所述的光学开关装置;输入波线,其经配置以将输入电磁辐射引入到所述光学开关装置中;及输出波线,其经配置以传送至少部分地由所述光学开关装置改变的输出电磁辐射。


20.一种可用于太赫数据通信速率的光学调制器组合件,所述调制器包括:输入波线,其经配置以将输入电磁辐射引入到所述光学调制器组合件中;光学分裂器,其经配置以从所述输入波线接收所述输入电磁辐射;第一波线及第二波线,其光学地耦合到所述光学分裂器以从所述输入波线接收由所述光学分裂器分裂的所述电磁辐射中的部分;根据权利要求2所述的至少一个光学开关装置,其光学地耦合到所述第一波线及所述第二波线中的至少一者的相应芯;...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·加巴里
申请(专利权)人:太赫兹集团有限公司
类型:发明
国别省市:以色列;IL

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