集成芯片串扰分析：4×4 MZI实验验证DQPSK传输性能

本文主要探讨了光交换芯片在光通信领域的关键性能指标——串扰(crosstalk)和插入损耗(insertion loss)。串扰是指光信号在光交换芯片内部传播过程中由于物理结构和信号交互引起的额外信号干扰，而插入损耗则是指信号通过芯片时因损耗导致的功率下降。这两个参数对于评估光交换芯片的信号传输质量至关重要。 作者提出了一个全新的理论模型，该模型将串扰与插入损耗特性相结合，特别考虑了串扰与光开关路由状态的关系。在实验部分，研究者利用马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder Interferometer, MZI)为基础的4×4贝内迪克特(Benjamin)结构的光交换集成芯片进行了实验测量。他们对不同开关路由下的40吉比特每秒(Differential Quadrature Phase Shift Keying, DQPSK)信号传输性能进行了评估，并且实验结果与理论预测高度吻合。 通过对实验得到的串扰和插入损耗系数进行计算，研究者进一步扩展了方法，用于估算16×16光交换芯片的串扰范围。这个结果对于优化光网络设计、提高光通信系统的可靠性和效率具有实际意义。光通信、光子集成技术、光开关阵列的研究和发展都与这些参数密切相关，因此，本文的工作对于推动光通信技术的发展具有重要意义。 关键词：光通信；光子集成芯片；光开关阵列；串扰；插入损耗。该研究不仅提供了深入理解光交换芯片工作原理的视角，也为实际应用中的信号处理和优化提供了重要的参考数据。中图分类号O439表明了文章在光学通信领域的学术定位，文献标志码A表明其学术价值，而DOI（Digital Object Identifier）标识了该研究在全球范围内可被追踪和引用。 这篇论文深入探究了光交换芯片的串扰分析方法，并通过实验证明了理论模型的有效性，为提高光通信系统的性能提供了一种实用工具。这对于未来更大规模的光子集成器件设计和优化具有重要的指导意义。