热光倒相定向耦合器：全开关功能与应用前景

本文主要探讨了利用热光效应构建的新型定向耦合器——具有Δβ倒相结构的热光定向耦合器。作者首次提出了这一创新概念，该耦合器是在玻璃衬底上实现的，特别之处在于它采用了两对薄膜热子。实验中，研究人员在kHz的方波调制电压下，借助配备了12位高速A/D变换器的微机系统，对定向耦合器的光输出进行了深入分析。 这种热光定向耦合器的关键特性是它能够实现全开全关状态，即完全阻断或允许光信号传输，这在某些对响应速度要求不高的应用场景中具有潜在优势。与传统的电光效应器件相比，热光耦合器不受入射光偏振状态的影响，且在工作过程中不会造成光损伤，这使得它在那些对偏振敏感度较低或者对光损伤控制严格的环境中具有很高的实用性。 设计上，热光Δβ倒相定向耦合器借鉴了电光多电极dβ倒相耦合器的优点，但利用的是热光效应，而非电场作用。在制作工艺上，作者提供了详细的构架，如图1所示，包括两对电极的设计，其中耦合区的长度经过精心调整以优化性能。与电光器件的dβ或-dβ变化不同，热光耦合器通过加热薄膜热子来调控导波的传输特性。 本文不仅展示了热光定向耦合器的新颖设计理念，还提供了实际制作工艺和性能测试的结果，为热光技术在光学领域中的进一步应用开拓了新的可能性。尽管热光效应器件的响应速度相对较慢，但其无偏振选择性和低光损伤的特点，使得它们在特定的应用场景中展现出巨大的潜力。