一种SOI基结构的电光逻辑门

摘要

本发明公开了一种SOI基结构的电光逻辑门，包括基于SOI材料制作的直波导和钩型波导，所述钩型波导包括端面对端面顺次连接的第一耦合区、第一半环波导、S-Bend、第二偶合区和第二半环波导，S-Bend为中心对称结构，第一耦合区和第二耦合区在一条直线上，第一半环波导和第二半环波导均为1/2圆环，且第一半环波导和第二半环波导的环口正对；钩型波导位于直波导的一侧，且钩型波导的第一耦合区和第二耦合区与直波导相平行。本发明提供的SOI基结构的电光逻辑门，在完成耦合的同时能够实现高速调制，快速完成模拟电信号到数字光信号的转换，实现超快电光逻辑门操作，可以在高速通信网络中获得应用。

主权项

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。