异质微环谐振腔双稳态及全光存储器应用

作     者：王婷 沈微宏 SCHOENHARDT Steffen 张启明 WANG Ting;SHEN Weihong;SCHOENHARDT Steffen;ZHANG Qiming

作者机构：上海理工大学光子芯片研究院上海200093 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 

出 版 物：《光学仪器》 (Optical Instruments)

年 卷 期：2024年第46卷第2期

页      面：7-13页

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：上海张江国家自主创新示范区专项发展资金重大项目(ZJ2019-ZD-005) 

主　　题：微环谐振腔 双稳态 克尔非线性效应 光存储 

摘      要：提出了一种基于异质集成波导的微环谐振腔,对其双稳态现象进行了研究分析,并将其应用于全光存储功能的实现。异质集成波导具有超高的克尔非线性效应,不受热光效应和载流子响应的限制,在超快克尔非线性效应的支持下,该结构具有快速全光切换的能力。设计了一个高品质因子Q=77565的微环谐振腔,用耦合模式理论模拟了其双稳态现象。在峰值功率为474 fJ,宽度为20 ps的脉冲激励下,该微环谐振腔很好地实现了全光存储功能,并通过波分复用的串联微环结构展示了波长可寻址的四位光存储器。研究了基于超高克尔非线性效应的双稳态现象,为实现超快切换速度提供了可能性,在光存储、光开关、人工智能研究等方面具有一定的参考价值。