近期，胡芳仁教授团队的蒋卫锋老师提出一种用于模分复用系统的非易失性超低损耗模式复用/开关。该研究成果以“Nonvolatile and ultra-low-loss reconfigurable mode (De) multiplexer/switch using triple-waveguide coupler with Ge2Sb2Se4Te1 phase change material” 8, 15946, 2018为题发表在英国自然科研旗下《ScientificReports》期刊上。
近些年，模分复用(MDM)技术成为研究热点，该技术可突破香农极限，实现通信系统容量的倍增，是构建未来光网络的关键技术之一。其中，模式复用/开关是MDM系统中的关键器件。目前，为实现弹性可重构MDM光网络，有少量模式复用/开关技术见诸报端，主要基于MZI、微环和MMI耦合器等结构。传统模式复用/开关需要持续供能方能实现开关状态的保持，从而引起成本功耗的增加；另外，传统模式复用/开关本身的损耗和集成度也需要进一步优化。
通过分析模式复用/开关内部结构及模式演变特性，该项工作引入Ge2Sb2Se4Te1相变材料作为开关节拍器，提出一种非易失性且具有超低损耗的模式复用/开关，实现零功耗开关状态保持。主要性能参数为：器件尺寸29.3 μm，在“OFF” 和 “ON”状态下，消光比分别达到18.98和22.18dB、插入损耗低至0.10和0.68dB，工作带宽覆盖S+L+C波段。该项工作为实现低功耗和smart-MDM光网络提供可行性方案。
以上工作受到欧盟Erasmus Mundus – INTACT Project、江苏省自然科学基金青年基金、南京邮电大学引进人才科研启动基金、江苏省光通信工程技术研究中心和永乐高ylg888888等资助。
论文链接为：https://www.nature.com/articles/s41598-018-34419-2
