[发明专利]一种SOI基结构的电光逻辑门有效
| 申请号： | 201510955105.7 | 申请日： | 2015-12-17 |
| 公开（公告）号： | CN105634466B | 公开（公告）日： | 2018-07-17 |
| 发明（设计）人： | 胡国华;李磊;戚志鹏;恽斌峰;张若虎;钟嫄;崔一平 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | H03K19/14 | 分类号： | H03K19/14 |
| 代理公司： | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 黄成萍 |
| 地址： | 211189 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 波导 半环 耦合区 电光 钩型 基结构 逻辑门 直波导 高速通信网络 中心对称结构 逻辑门操作 模拟电信号 数字光信号 高速调制 顺次连接 耦合的 环口 偶合 圆环 正对 平行 转换 应用 | ||
1.一种SOI基结构的电光逻辑门，其特征在于：包括基于SOI材料制作的单模脊型波导，所述单模脊型波导包括直波导(1)和钩型波导两部分，所述钩型波导包括端面对端面顺次连接的第一耦合区(3-1)、第一半环波导(2-1)、S-Bend(4)、第二耦合区(3-2)和第二半环波导(2-2)，S-Bend(4)为S型中心对称结构，第一耦合区(3-1)和第二耦合区(3-2)在一条直线上，第一半环波导(2-1)和第二半环波导(2-2)均为1/2圆环，且第一半环波导(2-1)和第二半环波导(2-2)的环口正对；钩型波导位于直波导(1)的一侧，且钩型波导的第一耦合区(3-1)和第二耦合区(3-2)与直波导(1)相平行；
所述第一耦合区(3-1)和第二耦合区(3-2)的单模脊型波导中嵌入电学结构，电学结构为P-I-N结构，在第一耦合区(3-1)和第二耦合区(3-2)上方各设置有一个共面波导电极(8)，共面波导电极(8)与电学结构形成电学接触，通过共面波导电极(8)向第一耦合区(3-1)和第二耦合区(3-2)加载模拟电信号；
所述直波导(1)的一端作为电光逻辑门与外接单模光纤的接口，用于引入输入光波，直波导(1)的另一端作为电光逻辑门的第一输出端，用于实现逻辑门功能；第二半环波导(2-2)的末端作为电光逻辑门的第二输出端，用于实现耦合信号的单独输出。
2.根据权利要求1所述的SOI基结构的电光逻辑门，其特征在于：所述第一半环波导(2-1)的半径小于第二半环波导(2-2)的半径。
3.根据权利要求1所述的SOI基结构的电光逻辑门，其特征在于：根据第一耦合区(3-1)和第二耦合区(3-2)的长度，第一半环波导(2-1)和第二半环波导(2-2)的半径，在第一半环波导(2-1)和S-Bend(4)之间设置一段辅助直波导(5)，辅助直波导(5)的两端通过端面对端面方式分别与第一半环波导(2-1)和S-Bend(4)连接。
4.根据权利要求1所述的SOI基结构的电光逻辑门，其特征在于：所述第一耦合区(3-1)的末端通过端面对端面的方式连接有一段弯曲波导(6)，弯曲波导(6)的末端远离直波导(1)。
5.根据权利要求1所述的SOI基结构的电光逻辑门，其特征在于：所述第二半环波导(2-2)的末端通过端面对端面的方式连接有一段辅助输出波导(7)，通过辅助输出波导(7)延伸第二输出端。
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