研究目的
研究一种机械稳定性极高的波长转换器的热设计管理，该波长转换器采用光子晶体波导，适用于光学器件。
研究成果
该研究成功展示了一种具有高机械稳定性和性能的热调谐光子晶体波导器件。通过在金属螺旋结构中采用环形转弯设计并优化金属螺旋结构与绝缘层面积比，有效降低了应力并提升了器件可靠性。该器件在开关和滤波器应用中展现出宽范围调谐的潜力。
研究不足
该研究受限于器件层因热膨胀产生的应力，这可能影响器件的机械稳定性和性能。12微秒的响应时间也可能成为某些高速应用的制约因素。
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采用光子晶体波导的高机械稳定性波长转换器的热设计管理
DOI：10.1016/j.spmi.2020.106510
期刊：Superlattices and Microstructures
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
提出了一种基于光子晶体波导并在其表面集成微热板的温控可调谐器件。通过研究微热板温度与应力的建模设计策略，为可重构器件提供了高鲁棒性与优异机械稳定性。该设计在满足光学器件热调谐应用应力拉伸疲劳极限的前提下实现了所需温度调控。所获性能参数包括：限制因子78.2%、波长漂移系数0.086 nm/K、消光比30.04 dB，且额外损耗仅0.20 dB。优化后的器件响应时间为12微秒，可实现光子晶体波导透射谱26 nm的开关光谱偏移。该可重构器件平台在开关与滤波器应用中展现出广阔的宽范围调谐潜力。
作者：
Saurabh Agarwal，Jitendra K. Mishra，Vishnu Priye
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