浅谈低损耗硅基片上的可编程处理器.docx
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1、浅谈低损耗硅基片上的可编程处理器第一作者:谢意维,洪仕瀚通信作者:戴道锌研究背景芯片尺度的可编程光信号处理器被认为是光信号处理的强大引擎,其旨在设计通用的集成光子线路来实现各种功能,如电信、雷达、激光雷达、子和人工智能。硅光子学因其CMOS兼容性、高集成密度以及高热调谐效率而被认为是实现大规模可编程光学处理器的最有理想的选择之一。目前已经报道了各种可编程硅光子处理器的光子集成拓扑器件,其中包括有限冲激响应滤波器(FIR)基于MZ1光开关级联的延迟线以及亚波长光栅波导、阵列波导光栅、级联微环道振遥和基于MZ1的平方/六边形/三角形网格网络。然而,开发具有大量调谐元件的大规模可编程光学集成电路仍然
2、面临很大挑战,主要。是:如何降低硅光波导的损耗以实现大规模芯片制备,并且如何有效降低由于制造缺陷造成的热调元件随机相位误差以实现低能耗易操作的可编程芯片。图1可编程片上信号处理器的结构图文章亮点针对片上高性能可编程信号处理器的重要需求,浙江大学光学科学与授研究团队提出了一种将超低损耗多模硅光波导螺旋线和近零随机相尔光开关相结合的可编程硅光信号处理器。其中采用的螺旋波导宽度用标准生产工艺波导传输损耗仅为0.28dBcm,远小于传统的硅光汉同时,采用展宽热调元件的新型2x2MZI结构,通过将热调元件波寸,可显著减小波导累积随机相位误差。此外,通过优化MZ1多模干)导等结构,并对其模场传输进行精细控
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