[發(fā)明專利]一種光開關(guān)芯片及其控制方法、光開關(guān)矩陣有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710272627.6 | 申請日： | 2017-04-24 |
| 公開（公告）號： | CN108732688B | 公開（公告）日： | 2020-02-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 魏玉明 | 申請（專利權(quán)）人： | 華為技術(shù)有限公司 |
| 主分類號： | G02B6/35 | 分類號： | G02B6/35 |
| 代理公司： | 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274 | 代理人： | 申健 |
| 地址： | 518129 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 開關(guān) 芯片 及其 控制 方法 矩陣 | ||
1.一種光開關(guān)芯片，其特征在于，包括：第一器件層和第二器件層，所述第一器件層包括：第一轉(zhuǎn)軌波導與第二總線波導，所述第二器件層包括：第二轉(zhuǎn)軌波導與第一總線波導；
其中，所述第一總線波導的延伸方向和第二總線波導的延伸方向垂直；所述第一轉(zhuǎn)軌波導的第一端的延伸方向與所述第二總線波導的延伸方向垂直；所述第二轉(zhuǎn)軌波導的第一端的延伸方向與所述第一總線波導的延伸方向垂直；
所述第一轉(zhuǎn)軌波導的第二端的延伸方向與所述第二總線波導的延伸方向成第一夾角；所述第二轉(zhuǎn)軌波導的第二端的延伸方向與所述第一總線波導的延伸方向成第二夾角；
所述第一轉(zhuǎn)軌波導與所述第二總線波導施加第一電平，所述第二轉(zhuǎn)軌波導與所述第一總線波導施加第二電平；
所述第一電平和第二電平之差的絕對值小于或等于第一閾值時，所述光開關(guān)芯片處于直通態(tài)；
所述第一電平和第二電平之差的絕對值大于或等于第二閾值時，所述第一轉(zhuǎn)軌波導的第一端與所述第一總線波導的距離減小形成第一耦合器；所述第二轉(zhuǎn)軌波導的第一端與所述第二總線波導的距離減小形成第二耦合器；所述第一轉(zhuǎn)軌波導的第二端與所述第二轉(zhuǎn)軌波導的第二端的距離減小形成第三耦合器，所述光開關(guān)芯片處于交叉態(tài)；其中，所述第二閾值大于所述第一閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光開關(guān)芯片，其特征在于，還包括電極；
所述電極與所述第一轉(zhuǎn)軌波導以及所述第二總線波導形成電學連接，所述第二轉(zhuǎn)軌波導以及所述第一總線波導與地形成電學連接；
在所述電極的電平與所述地的電平之差的絕對值小于或等于所述第一閾值時，所述光開關(guān)芯片處于直通態(tài)；
對所述電極施加預(yù)定電壓，并且所述預(yù)定電壓與所述地的電平之差的絕對值大于或等于所述第二閾值時，所述光開關(guān)芯片處于交叉態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光開關(guān)芯片，其特征在于，在交叉態(tài)，所述第一轉(zhuǎn)軌波導的第一端朝向所述第一總線波導減小距離；所述第二轉(zhuǎn)軌波導的第一端朝向所述第二總線波導減小距離；
所述第一轉(zhuǎn)軌波導的第二端朝向所述第二轉(zhuǎn)軌波導的第二端減小距離，和/或,所述第二轉(zhuǎn)軌波導的第二端朝向所述第一轉(zhuǎn)軌波導的第二端減小距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光開關(guān)芯片，其特征在于，所述第一夾角與所述第二夾角之和為90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光開關(guān)芯片，其特征在于，所述第一夾角與所述第二夾角相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光開關(guān)芯片，其特征在于，在直通態(tài)時，光信號沿所述第一總線波導或第二總線波導傳輸；
在交叉態(tài)時，光信號依次沿所述第一總線波導、所述第一轉(zhuǎn)軌波導、所述第二轉(zhuǎn)軌波導和所述第二總線波導傳輸，或者光信號依次沿所述第二總線波導、所述第二轉(zhuǎn)軌波導、所述第一轉(zhuǎn)軌波導和所述第一總線波導傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光開關(guān)芯片，其特征在于，
所述第一轉(zhuǎn)軌波導的第一端的垂直投影位于所述第一總線波導上；
所述第二轉(zhuǎn)軌波導的第一端的垂直投影位于所述第二總線波導上；
所述第一轉(zhuǎn)軌波導的第二端的垂直投影位于所述第二轉(zhuǎn)軌波導上；
所述第二轉(zhuǎn)軌波導的第二端的垂直投影位于所述第一轉(zhuǎn)軌波導上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光開關(guān)芯片，其特征在于，
在交叉態(tài)，所述第一耦合器為絕熱耦合器或方向耦合器；所述第二耦合器為絕熱耦合器或方向耦合器；所述第三耦合器為絕熱耦合器或方向耦合器。
9.一種光開關(guān)芯片的控制方法，其特征在于，所述光開關(guān)芯片為如權(quán)利要求1-8任一項所述的光開關(guān)芯片，所述方法包括：
向所述第一轉(zhuǎn)軌波導與所述第二總線波導施加第一電平；
向所述第二轉(zhuǎn)軌波導與所述第一總線波導施加第二電平；
控制所述第一電平和第二電平之差的絕對值小于或等于第一閾值，使得所述光開關(guān)芯片處于直通態(tài)；
或者，控制所述第一電平和第二電平之差的絕對值大于或等于第二閾值，使得所述光開關(guān)芯片處于交叉態(tài)；其中，所述第二閾值大于所述第一閾值。
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