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Integrated Optics
Capacitive actuation and switching of add–drop graphene-silicon micro-ring filters
Download:506次
Tommaso Cassese
1
Marco Angelo Giambra
2
Vito Sorianello
2
Gabriele De Angelis
2
[ ... ]
Marco Romagnoli
2,*
Author Affiliations
Abstract
1
Scuola Superiore Sant’Anna-TeCIP Institute, via Moruzzi 1, 56124 Pisa, Italy
2
CNIT-Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni, via Moruzzi 1, 56124 Pisa, Italy
3
CNIT-Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni, Università degli Studi di Udine, 33100 Udine, Italy
4
Imec, Kapeldreef 75, 3001 Heverlee, Belgium
5
Ericsson Research, Via G. Moruzzi 1, 56124 Pisa, Italy
We propose and experimentally demonstrate capacitive actuation of a graphene–silicon micro-ring add/drop filter. The mechanism is based on a silicon–SiO2–graphene capacitor on top of the ring waveguide. We show the capacitive actuation of the add/drop functionality by a voltage-driven change of the graphene optical absorption. The proposed capacitive solution overcomes the need for continuous heating to keep tuned the filter’s in/out resonance and therefore eliminates “in operation” energy consumption.
(250.5300) Photonic integrated circuits
(230.0250) Optoelectronics
(130.3120) Integrated optics devices.
PDF全文
Full Text
Photonics Research
2017, 5(6): 06000762
Special issue on Group IV Photonics
Introduction for the Group-IV Photonics feature
Download:610次
Koji Yamada
1,*
Jurgen Michel
2
Marco Romagnoli
3
Hon Ki Tsang
4
Author Affiliations
Abstract
1
Nippon Telegraph and Telephone Corporation, 3-1, Morinosato-Wakamiya, Atsugi 243-0198, Japan
2
Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, Massachusetts 02139, USA
3
Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni via Moruzzi 1, 56124 Pisa, Italy
4
The Chinese University of Hong Kong, Shatin, N.T., Hong Kong
Integrated optics
Integrated opticsmaterials
Optoelectronics
PDF全文
Full Text
Photonics Research
2014, 2(3): 03000GP1
Special issue on Group IV Photonics
Graphene-based optical phase modulation of waveguide transverse electric modes
Download:1665次
Michele Midrio
1
Paola Galli
2
Marco Romagnoli
3,*
Lionel C. Kimerling
4
Jurgen Michel
4
Author Affiliations
Abstract
1
Dipartimento di Ingegneria Elettrica Gestionale e Meccanica, Università degli Studi di Udine, 33100 Udine, Italy
2
Bell Labs, Alcatel-Lucent, via Trento 30, 20871 Vimercate (MB), Italy
3
CNIT National Laboratory of Photonic Networks, 56124 Pisa, Italy
4
Massachusetts Institute of Technology, 77 Massachusetts Ave., Cambridge, Massachusetts 02139, USA
In this paper we report TE-mode phase modulation obtained by inducing a capacitive charge on graphene layers embedded in the core of a waveguide. There is a biasing regime in which graphene absorption is negligible but large index variations can be achieved with a voltage–length product as small as VπLπ~0.07 V cm for straight waveguides and VπLπ~0.0024 V cm for 12 μm radius microring resonators. This phase modulation device uniquely enables a small signal amplitude <1 V with a micrometer-sized footprint for compatibility with CMOS circuit integration. Examples of phase-induced changes are computed for straight waveguides and for microring resonators, showing the possibility of implementing several optoelectronic functionalities as modulators, tunable filters, and switches.
Optical communications
Integrated optics materials
Integrated optoelectronic circuits
Modulators
PDF全文
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Photonics Research
2014, 2(3): 03000A34
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