聚合物MZI电光开关/滤波器：串联相位耦合器驱动的多功能频率周期设计

本文主要探讨了一种创新的多功能聚合物非对称马赫曾德尔干涉仪(MZI)电光开关/滤波器的设计与分析。这种装置的独特之处在于采用了串联级联的相位生成耦合器（Phase-Generating Couplers, PGCs）以及一对微带电极，这使得它能够在电光效应的基础上展现出多种功能。 作者们通过非线性最小二乘近似法对PGC结构进行了优化，这一方法确保了相位补偿条件的满足，使设备能够呈现出周期性的频率响应。这种设计的关键在于，当输入信号为开启（ON状态）时，电极间的电压仅为0伏特，而在关闭（OFF状态）时，电压上升到8.06伏特，这样的切换过程高效且控制精准。 该电光开关/滤波器有两个输入端口A1和B1，以及两个输出端口A2和B2。输出端口A2具有10个通道，从通道#-7到#2，而端口B2则有9个通道，从#-7到#1。在作为光学滤波器时，每个通道在19.2-21纳米的波长范围内工作，标准值设定为20纳米，而且周期变化非常小，小于1纳米，这保证了滤波的精度和稳定性。 作为电光开关，端口A2的每个通道在ON状态和OFF状态之间的消光比（Extinction Ratio, ER）都超过15.7分贝，显示出出色的开关性能；而对于端口B2，每个通道的ER也在12.6分贝以上，同样表现出高的开关效率。这种设计对于光通信网络中的光复用器（CWDM, Wavelength Division Multiplexing）应用尤其有用，因为它在面对较大温度变化时依然保持良好的热稳定性。 这篇论文详细介绍了如何利用串联级联相位耦合器和微带电极技术来构建一个高性能、多功能的聚合物电光开关/滤波器，这不仅提升了设备的频率响应特性，还在开关和滤波性能上达到了业界较高的标准，对于推动光电子领域的研究和实际应用具有重要意义。