耦合波導開關

耦合，有聯繫的意思,指信號由第一級向第二級傳遞的過程，一般不加註明時往往是指交流耦合。耦合常數是指耦合電容值與第二級輸入阻抗值乘積對應的時間常數。

簡介

耦合波導開關是利用鈮酸鋰（LiNbO3）材料製作的。鈮酸鋰是一種很好的電光材料，它具有折射率隨外界電場變化而改變的光學特性。在鈮酸鋰基片上進行擴散，以形成折射率逐漸增加的光波導，即光通道，再焊上電極，它便可以作為光交換元件了。當兩個很接近的波導進行適當的耦合時，通過這兩個波導的光束將發生能力交換，並且能力交換的強度隨著耦合係數、平行波導的長度和兩波導之間的相位差而變化。只要所選的參數得當，那么光束將會在兩個波導上完全交錯。另外，若在電極上施加一定的電壓，將會改變波導的折射率和相位差。由此可見，通過控制電極上的電壓，將會獲得如圖中所示的平行和交叉兩種交換狀態。

耦合波導開關

圖1 耦合波導開關結構示意圖

耦合波導開關

圖2 耦合波導開關邏輯表示圖

耦合波導開關的特點：半導體光放大器只有一個輸入端和一個輸出端，而耦合波導開關除了一個控制電極以外，還有兩個輸入端和兩個輸出端。典型的波導長度為數個mm，激勵電壓約為5V。交換速度主要依賴於電極間的電容，最大速率可達Gb/s量級.