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J-GLOBAL ID：202002242319600349   整理番号：20A0820380

グラフェン-on-ケイ素ニトリドチップ上の全光学Mach-Zehnderスイッチ【JST・京大機械翻訳】

All-optical Mach-Zehnder Switch on a Graphene-on-silicon Nitride Chip

著者 (3件)： Zhang C. (Shanghai Jiao Tong University,State Key Lab of Advanced Optical Communication Systems and Networks Department of Electronic Engineering,Shanghai,China,200240) ,  Guo T. (Shanghai Jiao Tong University,State Key Lab of Advanced Optical Communication Systems and Networks Department of Electronic Engineering,Shanghai,China,200240) ,  Qiu C. Y. (Shanghai Jiao Tong University,State Key Lab of Advanced Optical Communication Systems and Networks Department of Electronic Engineering,Shanghai,China,200240)
資料名： IEEE Conference Proceedings  (IEEE Conference Proceedings)
巻： 2019  号： PIERS - Fall  ページ： 582-585  発行年： 2019年 
JST資料番号： W2441A  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 全光スイッチは光相互接続と光通信ネットワークにおいて重要な役割を果たす。光制御光の利点によって,光信号と電子信号の間の変換を避ける効率的な光信号処理を達成するために,全光スイッチを使用することができた。窒化ケイ素(Si_3N_4)は,Si_3N_4が約5eVの大きなバンドギャップを有し,Cバンドにおける自由キャリア吸収(FCA)効果と同様に,二光子吸収(TPA)効果を持たないので,低い光学損失を有する全光学素子の理想的候補である。しかし,Si_3N_4は弱い熱光学効果を有し,したがって,熱光学効果に基づく全光高効率Si_3N_4スイッチを実装することはまだ困難である。本論文では,グラフェン-オン-Si_3N_4チップ上の全光学Mach-Zehnderスイッチを提案し,実験的に実証した。このデバイスでは,Mach-ZehnderスイッチはSi_3N_4導波路に基づいている。そして,グラフェンはスイッチの2つのアームの1つを覆う。次に,グラフェンはポンプ光を吸収し,光パワーを熱に変換し,熱光学効果に基づいてSi_3N_4の屈折率を変化させる。この場合,プローブ信号光に対して,アームの位相遅れを調整し,光スイッチングを実行した。この過程において,Si3N4の熱光学効果と熱伝導率の弱点は,その高い熱伝導率のためにグラフェンによって補償される。実験実証において,消光比15dBの全ての光スイッチングを実証したが,デバイスフットプリントは~0.24mm2であった。さらに,0.0112π/mWの同調効率が89.1mWのスイッチングパワーで実現され,それは多くの他の熱光学スイッチよりはるかに高い。提案した素子構成は,全光高効率光制御を実現するための簡単で効果的な方法を提供する可能性がある。Copyright 2020 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 熱伝導率 ,  二光子吸収 ,  スイッチング ,  同調 ,  *グラフェン ,  熱光学効果 ,  窒化ケイ素 ,  屈折率 ,  バンドギャップ ,  光信号 ,  光学素子 ,  アーム ,  導波路 ,  プローブ ,  光交換

分類 (1件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I)

タイトルに関連する用語 (4件)： グラフェン ,  ケイ素 ,  ニトリド ,  光学