科毅光通信 - 光开关器件与设备生产销售厂商

微纳尺度光开关是可集成光通讯、光计算器件及激光雷达等新一代光信息设备的核心基础部件，其性能直接影响设备的功耗、集成度与应用场景。作为专注于光通信器件研发与销售的广西科毅光通信科技有限公司（官网：www.coreray.cn），始终密切关注光开关技术的前沿突破，近日，中国科学院物理研究所李俊杰研究员团队的最新研究，为超高开关比光开关的发展带来了革命性思路。

一、光开关技术现状：传统方案的瓶颈与相变材料的崛起

目前，基于机械、电光及声光调控的传统光开关，普遍面临功耗大、开关比小、结构复杂、不易集成等问题，严重限制了其在新兴微纳光学器件领域的应用。而硫系相变材料凭借相变前后显著的光学参数变化，成为解决这一困境的关键 —— 其非易失相变特性无需额外外部驱动即可维持状态，为低功耗、易制造、可集成的高性能光开关研发提供了全新方向。

二、中科院团队硫系相变材料研究成果回顾

中国科学院物理研究所李俊杰团队在硫系相变材料及其微纳光学应用领域持续深耕，已取得一系列创新性成果：

• 利用Ge₂Sb₂Te₅的高损耗特性，在紫外到近红外超宽波段实现超表面完美吸波器 [Laser Photonics Rev. 2023, 17, 2200364]；

• 通过几何相位梯度优化设计，开发出具有光子路由功能的动态调控双层超表面 [Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2310626]，验证了硫系相变材料在可调微纳光学器件中的应用潜力；

• 撰写综述文章 [Adv. Sci. 2024, 11, 2306344]，全面评述硫系相变材料在可重构微纳光学器件领域的应用，为行业发展提供重要参考。

三、最新突破：多层膜法布里 - 珀罗腔光开关技术解析

近日，该团队基于硫系相变材料设计的多层膜法布里 - 珀罗（F-P）腔光开关，首次将Ge2Sb2Se4Te（GSST）薄膜引入 F-P 腔结构，实现了超高开关比的突破性进展。

核心原理：相变调控的 “开 - 关” 机制

团队创新性地利用 GSST 薄膜的相变特性：

• 当 GSST 处于非晶态时，光开关满足 F-P 腔驻波条件，光场局域增强使共振波长处反射率接近零；

• 当 GSST 相变为晶态时，其折射率显著变化导致驻波条件被打破，反射率大幅提升，形成 “开 - 关” 状态的高效切换。

结构优化：性能跃升的关键

通过进一步优化光开关结构（包括抗反射层Al2O3、顶部反射层 Au、介质复合层Al2O3/GSST/Al2O3和底部反射层 Pt/Ti 的厚度），在 1500nm 通讯波段，实验 / 模拟最高开关比分别达到 735/2410，较文献报道提升一个数量级，性能优势显著。

四、技术示意图与性能数据解析

图 a 清晰展示了 GSST 光开关的多层结构及 “非晶态 - 晶态” 相变下的反射率切换原理，核心在于 GSST 薄膜的折射率调控作用。

图 b 通过模拟数据表明，GSST 厚度对开关比影响显著，为结构优化提供了关键参考。

图 c 直观呈现了非晶态时 F-P 腔的光场局域增强效应，解释了近零反射率的形成机制。

图 d 的 SEM 图像验证了多层膜结构的精确制备，为技术落地提供了实验基础。

图 e 的实验数据与模拟结果高度吻合，证实了超高开关比的可靠性。

图 f 显示该光开关在宽温度范围内性能稳定，进一步拓展了其应用场景。

该研究成果以 “Ge2Sb2Se4Te-based Optical Switch with Ultra-high Contrast Ratio by Multilayer Fabry-Perot Cavity” 为题发表于《Advanced Science》（2 月 14 日），为光数据存储、信息加密、动态光调制等领域提供了高性能光开关解决方案。

广西科毅光通信科技有限公司（官网：www.coreray.cn）作为光通信器件领域的专业供应商，深刻认识到此类超高开关比光开关的技术价值。未来，公司将持续关注硫系相变材料等前沿技术在光通信器件中的应用，致力于为客户提供更低功耗、更高性能、更易集成的光开关产品与解决方案。

选择合适的光开关是一项需要综合考量技术、性能、成本和供应商实力的工作。希望本指南能为您提供清晰的思路。我们建议您在明确自身需求后，详细对比关键参数，并优先选择像科毅光通信这样技术扎实、质量可靠、服务专业的合作伙伴。

访问广西科毅光通信官网 www.coreray.cn 浏览我们的光开关产品，或联系我们的销售工程师，获取专属的选型建议和报价！