【资讯】基于拓扑光子晶体的超高效超紧凑型马赫-曾德尔电光调制器

重庆大学 Hua Yu、Guanyu Chen 团队利用拓扑光子晶体（TPhC）波导拓扑界面态（TIS）的强慢光效应，构建了一种基于马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的TPhC辅助电光（EO）调制器，实现了超高效率和超紧凑结构的电光调制器。该TPhC辅助MZI（TPhC-A-MZI）调制器的调制长度仅为63.56 µm，模拟调制效率为0.08 V?cm，实验调制效率达到0.159 V?cm。该调制器在理论预测和实验测量中均实现了超过110 GHz的3 dB电光带宽，并具有峰值增强效应。

图1：基于薄膜铌酸锂（TFLN）的拓扑光子晶体辅助马赫-曾德尔干涉仪（TPhC-A-MZI）调制器

图2：TPhC波导和TPhC-A-MZI调制器的仿真结果

图3：TPhC-A-MZI调制器的模拟电光性能

图4：TPhC-A-MZI调制器的制备

图5：TPhC-A-MZI调制器的电光表征结果

图6：高速数据传输性能表征

         作者还通过实验验证了140 Gb/s不归零（NRZ）和180 Gb/s四电平脉冲幅度（PAM4）调制信号的传输。作者提出的TPhC-A-MZI调制器具有超高的调制效率和超紧凑的结构，展现出巨大的潜力，并为未来高密度、高速、大规模光子集成电路（PIC）的发展铺平了道路。

参考文献： 中国光学期刊网

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