[发明专利]基于水平三波导耦合器的硅基模式选择开关

权利要求书

1.一种基于水平三波导耦合器的硅基模式选择开关，其特征在于：包括衬底层（1），在衬底层上设有下包层（2），在下包层（2）上设有左侧第一掺杂平板波导层（13），左侧第二掺杂平板波导层（15），右侧第一掺杂平板波导层（14）以及右侧第二掺杂平板波导层（16），在所述左侧第一掺杂平板波导层（13）和左侧第二掺杂平板波导层（15）之间，设有输入波导（3），在所述右侧第一掺杂平板波导层（14）和右侧第二掺杂平板波导层（16）之间，设有主干波导（9），在所述左侧第二掺杂平板波导层（15）和右侧第二掺杂平板波导层（16）之间，设有中心电容器；所述左侧第一掺杂平板波导层（13）上设有左侧电极（11），所述右侧第一掺杂平板波导层（14）上设有右侧电极（12）；所述输入波导（3）通过左侧第一掺杂平板波导层（13）与左侧电极（11）相连接，所述主干波导（9）通过右侧第一掺杂平板波导层（14）与右侧电极（12）相连接；在所述左侧电极（11）、右侧电极（12）及中心电容器上加外加电压；所述下包层（2）上覆盖有上覆盖层（10），所述中心电容器包括中心电容器左侧掺杂硅层（4）、中心电容器左侧HfO₂（5）、中心电容器左侧ITO层（6）、中心电容器右侧HfO₂层（7）和中心电容器右侧掺杂硅层（8），上述各材料层沿下包层（2）的水平方向依次连接，构成双载流子积聚层；其中，所述中心电容器左侧掺杂硅层（4）通过左侧第二掺杂平板波导层（15）与输入波导（3）相连接，中心电容器右侧掺杂硅层（8）通过右侧第二掺杂平板波导层（16）与主干波导（9）相连接；在所述左侧电极（11）、右侧电极（12）及中心电容器的左侧ITO层（6）上加外加电压，所述中心电容器左侧ITO层（6）的构成材料为铟锡氧化物ITO、石墨烯、G₂S₂T₅和G₂S₂S₄T₁。

2.根据权利要求1所述的基于水平三波导耦合器的硅基模式选择开关，其特征在于：所述主干波导（9）中的模式为任意高阶模式。