一种基于相变材料Ge2Sb2Te5的马赫曾德尔干涉非易失性多级光开关及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于相变材料Ge2Sb2Te5的马赫曾德尔干涉非易失性多级光开关，括宽带光源、单模光纤、“花生型”光纤微结构、纤芯镀有Ge2Sb2Te5的微孔、793nm连续激光器、532nm脉冲激光器、光谱分析仪；所述宽带光源通过单模光纤与第一“花生型”光纤微结构、纤芯镀有Ge2Sb2Te5的微孔、第二“花生型”光纤微结构和光谱分析仪依次相连。本发明专利技术提出利用光纤烧球熔接、磁控溅射镀膜以及光纤打孔技术进行非易失性光开关的制作，形成干涉臂中间打孔镀GST的“花生型”马赫曾德尔干涉结构，制作简单成本低，在可重构光子器件及非易失性光开关领域应用前景广阔。用前景广阔。用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种基于相变材料Ge2Sb2Te5的马赫曾德尔干涉非易失性多级光开关及其制备方法


[0001]本专利技术属于非易失性光开关
，特别涉及一种基于相变材料Ge2Sb2Te5(GST)的马赫曾德尔干涉非易失性多级光开关及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着5G的普及和云端设备的大量增加，需要在线存储和处理大量数据，因此要求数据存储和处理更加迅速。但是，现代计算机系统基于冯诺伊曼架构，处理器和存储器时空分离，即处理器只负责计算，存储器只负责存储，然而处理器的运算速度不断提升，存储器的访问速度却提升不大，这导致处理器每运算一次，要花大量的时间去等存储器传输数据，最终导致计算机的整体运算速度下降，并浪费大量能量，这就是著名的冯诺伊曼瓶颈。因此，需要以某种方式将运算和存储两个基本任务融合在一起。算存一体芯片是最近热门的解决方案，核心思想是直接用存储器进行数据运算，而非易失性光开关是其中的核心器件。光开关的非易失性是指在没有恒定的外部激励源时，器件的开关状态不会突然消失，会被长期保留。非易失性光开关切换速度快、功耗低，对实现可重构光子器件，加速冯诺依本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于相变材料Ge2Sb2Te5的马赫曾德尔干涉非易失性多级光开关，其特征在于，包括宽带光源、单模光纤、“花生型”光纤微结构、纤芯镀有Ge2Sb2Te5的微孔、793nm连续激光器、532nm脉冲激光器、光谱分析仪；所述宽带光源通过单模光纤与第一“花生型”光纤微结构、纤芯镀有Ge2Sb2Te5的微孔、第二“花生型”光纤微结构和光谱分析仪依次相连。2.根据权利要求1所述的一种基于相变材料Ge2Sb2Te5的马赫曾德尔干涉非易失性多级光开关的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将单模光纤除去涂覆层，用酒精擦拭干净后将端面切平整，然后对光纤端面进行电弧熔融，熔融时间约为30秒，熔融后在表面张力作用下形成一个直径约170μm微球，利用同样的方式形成第二个微球；步骤二：将两个熔融后的微球中心对准紧贴进行电弧熔接，放电时间约为20秒，经电弧熔接后的两个微球形成类似于“花生型”光纤微结构，利用同样的方式形成第二个“花生型”光纤微结构；步骤三：将两个“花生型”光纤微结构的端面电弧熔接，两个“花生型”光纤微结构的距离约为3.5cm；步骤四：利用激光在3.5cm的单模光纤上打孔，孔的深度到达纤芯位置约为58μm，孔的长度约为300μm；步骤五：利用磁控溅射镀膜技术，将Ge2Sb2Te5靶材正对打孔处镀Ge2Sb2Te5薄膜，Ge2Sb2Te5膜厚约45nm，构成纤芯镀有Ge2Sb2Te5的微孔。3.根据权利要求2所述的一种基于相变材料Ge2Sb2Te5的马赫曾德尔干涉非易失性多级光开关的制备方法，其特征在于，利用不同激光功率的793nm连续激光器对打孔处镀制的Ge2Sb2Te5薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志海，孙家鹏，张渝豪，李寒阳，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：