本文關(guān)鍵詞：硅-有機物材料混合電光調(diào)制器的優(yōu)化設(shè)計

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【摘要】：設(shè)計了一種基于絕緣上層硅的硅-有機物材料混合馬赫-曾德干涉型高速電光調(diào)制器.利用光束傳播法對頂層硅為220nm的絕緣上層硅基片上的3dB分束器/合束器的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行模擬,優(yōu)化后附加損耗僅為0.106dB.為提高模式轉(zhuǎn)換效率,在條形波導(dǎo)和slot波導(dǎo)之間設(shè)計了模式轉(zhuǎn)換器,光耦合效率高達(dá)98.8%,實現(xiàn)了光模式高效轉(zhuǎn)化.利用時域有限差分法模擬了slot波導(dǎo)平板區(qū)摻雜濃度對波導(dǎo)內(nèi)光學(xué)損耗的影響,在幾乎不產(chǎn)生光學(xué)損耗的情況下,得到平板區(qū)輕摻雜濃度為71017/cm3,調(diào)制器設(shè)計總損耗為0.493dB.利用薄膜模式匹配法對slot波導(dǎo)結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真分析,考慮slot區(qū)等效電容及平板區(qū)等效電阻對帶寬的影響,優(yōu)化后得到slot波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的限制因子為0.199.采用slot波導(dǎo)與強非線性有機材料LXM1結(jié)合的絕緣上層硅平臺實現(xiàn)了強普克爾效應(yīng),得到電光調(diào)制器半波電壓長度積為1.544V·mm,電學(xué)響應(yīng)3dB帶寬為137GHz.
【作者單位】： 中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所集成光電子學(xué)國家重點聯(lián)合實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 硅-有機物材料混合 槽式波導(dǎo) 電光調(diào)制器 馬赫曾德干涉 模式轉(zhuǎn)換器
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項目(No.61274047);國家自然科學(xué)基金重點項目(No.61435013) 國家自然科學(xué)青年基金(Nos.61307034,61205044)資助
【分類號】：TN761
【正文快照】： 1-10032500引言傳輸高速率、大容量數(shù)據(jù)需求促進(jìn)了光網(wǎng)絡(luò)的巨大發(fā)展,并且吸引了許多研究人員對電光調(diào)制器研究的興趣[1-3].電光調(diào)制器將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?同時能夠?qū)崿F(xiàn)電光信號轉(zhuǎn)換、射頻信號控制、光路控制等多種功能,因而在光纖通信網(wǎng)絡(luò)中具有重要作用[4-6].基于硅材料制

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