InP基高速电光调制器研究
报告题目:InP基高速电光调制器研究
报告人:邢江浩 博士(清华大学)
报告时间:2023年1月11日(周三)下午5:00
报告地点:光电所二层报告厅
报告摘要:
电光调制器是光通信网络与微波光子链路的重要组成部分。不同的应用场景对电光调制器都提出了低半波电压、高调制带宽以及小尺寸的要求。InP基多量子阱马赫—曾德尔调制器具有半波电压低、器件尺寸小以及易于集成等优点,受到极大的重视。目前InP基高速电光调制器面临三方面的挑战:外延结构、电极结构以及电场加载方式。
针对InP基马赫—曾德尔电光调制器面临的挑战,我们提出新器件结构以解决上述问题。外延结构方面,采用本实验室提出的新型n-i-n外延结构,降低了调制器的微波损耗与光传播损耗。电极结构方面,提出了窄间距GS行波电极结构,在保证良好的阻抗匹配与速度匹配的同时,简化了工艺流程。针对以上两方面,提出并制备了InP基高速n-i-n型电光调制器,调制区长度仅为1mm,电光带宽超过50GHz,半波电压小于1V。
对于电场加载方式,提出了基于high-k材料的薄膜多量子阱调制器,用钛酸钡材料代替传统InP基调制器的掺杂包层,突破了带宽限制。理论研究表明,调制长度为2mm的器件带宽可达240GHz,半波电压低至1.2V。