美國大學開發出用于硅光子的微米級電光調制器

  ICC訊（編譯：Aiur）  美國喬治華盛頓大學的研究人員開發出一種硅基電光調制器，該器件通過在硅光子芯片平臺上添加氧化銦錫(ITO)，其獲得的尺寸比當前最先進技術還要小幾個數量級。

      這種微米級的電光調制器可以用作光學計算硬件(如光學人工神經網絡)中的換能器(transducer)。

在硅芯片(灰色)上，電數據(白色)穿過基于Mach-Zehnder干涉儀(MZI)的電光調制器，該電光調制器通過可調諧的等離子ITO基移相器將電數據編碼到光域中(上面是金色的補丁) 兩個MZI部分。圖片來源：Mario Miscuglio和Rubab Amin。

  當前，業界主流的電光調制器尺寸通常在1毫米至1厘米之間。盡管硅通常用作構建光子集成電路(PIC)的無源結構，但硅材料的光物質相互作用只有非常弱的光學指數變化，必須使用更大的器件尺寸。雖然諧振器可以用來增強這種弱電光效應，但它們的負面作用是縮小器件的光學工作范圍，并導致所需的加熱元件消耗大量能量。

  由喬治華盛頓大學電子和計算機工程副教授沃爾克·索爾格(Volker Sorger)領導的研究團隊通過在硅光子波導芯片上異質添加氧化銦錫薄材料層，證明了其光學指數變化比硅大1000倍。與許多基于諧振器的設計不同，該頻譜寬帶設備可抵抗溫度變化，并允許單根光纖攜帶多個波長的光，從而增加了可通過系統傳輸的數據量。

  該項成果發表在題為“Broadband Sub-λ GHz ITO Plasmonic Mach Zehnder Modulator on Silicon Photonics”論文中，并刊登在雜志Optic期刊上。