基于微环谐振器和光学非易失存储材料的光时域微分器

技术特征：
1.基于微环谐振器和光学非易失存储材料的光时域微分器，其特征在于，其为全通型单微环谐振器，所述全通型单微环谐振器包括一个直波导与一个环形波导，在所述环形波导上具有sb2se3材料层，通过调节直波导自耦合系数与环形波导损耗系数的大小确定微分阶数。2.根据权利要求1所述基于微环谐振器和光学非易失存储材料的光时域微分器，其特征在于：所述环形波导上的sb2se3材料层通过激光控制sb2se3材料晶化度的精度为1μm，sb2se3材料层的长度根据设计需求确定。3.根据权利要求1或2所述基于微环谐振器和光学非易失存储材料的光时域微分器，其特征在于：通过调节sb2se3材料晶化度实现不同阶数的时域微分，具体体现为：sb2se3材料嵌入微环谐振器的环形波导上，当光脉冲信号耦合进微环谐振器后，不同晶化度的sb2se3材料对光脉冲产生不同的吸收损耗，从整体上看，在微环谐振器直波导的自耦和系数不变的情况下，不同晶化度的sb2se3材料所导致的环形腔损耗不同，进而使谐振频率处的相位跳变不同，从而实现不同的微分阶数。4.根据权利要求3所述基于微环谐振器和光学非易失存储材料的光时域微分器，其特征在于：sb2se3晶化度影响微分阶数的具体过程为：在非晶态到晶态之间根据晶化度公式设置多个晶化度级别，具体公式如下：其中，p为晶化度，ε
a
和ε
c
为在非晶态和晶态下的介电常数，ε
eff
为sb2se3的介电常数，随着晶化度的增加，sb2se3折射率虚部增大，导致微环腔损耗增大，即减小，在微环谐振器直波导的自耦合系数不变的情况下，即不变，在谐振频率处的相位跳变减小，从而微分阶数减小，以此通过改变sb2se3的晶化度实现不同阶数的时域微分。

技术总结
本发明请求保护一种基于微环谐振器和光学非易失存储材料的光时域微分器，来解决目前基于微环谐振器的光时域微分器的易失性问题。包括一个直波导与一个环形波导，在所述环形波导上具有Sb2Se3材料层，通过调节直波导自耦合系数与环形波导损耗系数的大小确定微分阶数。相比于基于等离子色散效应和热光效应的微环微分器，硅与相变材料Sb2Se3相结合具有低功耗，响应速度快，制造成本低等优势，最重要的是相变材料Sb2Se3具有非易失性，避免了静态功耗的产生，且其对光吸收损耗小，有利于扩展。本发明有望应用于光子信号处理领域，促进暗孤子探测、光传感、光脉冲整型以及超高速编码等多个应用的发展。应用的发展。应用的发展。


技术研发人员：郭鹏星 余思静 侯维刚 郭磊 赵鹏
受保护的技术使用者：重庆邮电大学
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/8/30