Experimental analysis of Mach-Zehnder structures applied to programmable integrated photonics.

Abstract

[ES] Los Circuitos Integrados Fotónicos son considerados la próxima gran revolución en los sistemas de información gracias a su capacidad para trabajar en conjunto con la electrónica digital de alta velocidad. Sin embargo, estos circuitos están tradicionalmente diseñados para una única funcionalidad y en un ciclo de desarrollo, las etapas de diseño, simulación, fabricación, caracterización y análisis de resultados requieren un tiempo de ejecución y de entrada en el mercado como producto muy extenso. Para abordar estas limitaciones, los Circuitos Integrados Fotónicos Programables son una alternativa a considerar, ya que las estructuras en el chip pueden ser reconfiguradas por software ofreciendo características únicas como la posibilidad de generar estructuras fotónicas diferentes simultáneamente o configurar sus parámetros con toda la flexibilidad que ello ofrece.

Este trabajo se enfoca en analizar el comportamiento experimental de estos sistemas integrados programables y su unidad básica de funcionamiento, el interferómetro Mach-Zehnder, con el objetivo de maximizar su rendimiento en términos de consumo eléctrico, rango dinámico y en tiempos de activación. Al mejorar el rendimiento de estas unidades básicas, se puede mejorar la funcionalidad y escalabilidad general de los Circuitos Integrados Fotónicos Programables que conforman el sistema.

[EN] Integrated Photonic Circuits are being hailed as the next revolution in information systems with their ability to team up with high-speed digital electronics. However, these circuits are tradi-tionally designed for a single functionality and in a development cycle, the stages of design, simulation, fabrication, characterization, and result analysis require an extensive time to market as a product. To address these limitations, Programmable Photonic Integrated Circuits are an alternative to consider, as the structures on the chip can be reconfigured by software, offering unique features such as the possibility of generating different photonic structures simultaneous-ly or configuring their parameters with all the flexibility that this offers.

This work focuses on the experimental analysis behavior of these programmable integrated systems and their basic unit of operation, the Mach-Zehnder interferometer, with the aim of maximizing its performance in terms of power consumption, dynamic range, and activation times. By improving the performance of these basic units, the overall functionality and scala-bility of the Programmable Photonic Integrated Circuits system can be improved.