引用本文:

黄誉,丁明吉,肖经. 基于狭缝波导振荡微环的电光调制器[J]. 光通信技术,2020,44(7):56-58.

基于狭缝波导振荡微环的电光调制器

黄 誉1,丁明吉1,肖 经2*

(1.中国电子科技集团公司 第三十四研究所,广西 桂林 541004;2.桂林电子科技大学 机电工程学院,广西 桂林 541004)

【下载PDF全文】 【下载Word】

摘要:针对传统电光调制器存在调制速度慢、损耗高和封装尺寸大等问题,采用高电光系数的高分子材料,结合狭缝波导理论,提出了一种基于振荡微环的电光调制器,并利用COMSOL Multiphysics和Lumerical FDTD solutions仿真软件对该调制器的关键性能进行仿真分析。分析结果表明:该电光调制器在小封装尺寸条件下,具有优异的光电性能,而且兼容互补金属氧化物半导体(CMOS)标准制造工艺。

关键词:调制器;振荡微环;电光调制;狭缝波导;光电集成

中图分类号:TN761 文献标志码:文章编号:1002-5561(2020)07-0056-03

DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2020.07.013

0 引言
       电光调制器是光电集成系统的关键器件之一[1],如何实现具有小体积、低插损和高调制速度的高性能电光调制器一直是业内研究的热点和方向。马赫-曾德尔调制器是通信领域常用的电光调制器。但是,传统的马赫-曾德尔调制器一般尺寸较大,而且能耗较高,如胡宇宸等人[2]基于光子晶体多模干涉耦合器件设计的一种马赫-曾德尔调制器,其插入损耗为0.3 dB,消光比为15.1 dB,器件整体尺寸却达到了46 μm×8 μm×0.22 μm,在高度集成光电模块的应用中受到较大的限制。为了实现更紧凑的器件结构,研究人员提出了基于振荡微环结构的电光调制器,微环结构能够有效地减少器件尺寸[3-4],但是,这类器件依旧存在许多不足,如高插入损耗、互补金属氧化物半导体(CMOS)制造工艺不兼容等缺点。针对上述问题,本文基于高性能电光高分子材料和狭缝波导理论,结合振荡微环结构,提出一种新型电光调制器。

3 结束语
      本文采用高电光系数的高分子材料作为关键材料,并结合振荡微环结构和狭缝波导理论,提出了一种基于振荡微环和狭缝波导的电光调制器。该调制器在工作波长1550 nm下的调制深度为13.4 dB,插入损耗为0.831 dB,光谱精细度可以达到27.6,且FSR达到了345.3 nm。该电光调制器不仅结构紧凑,易于集成,还兼容CMOS标准制造工艺,在光电集成模块和光互连系统中具有较大的应用潜力。