研究目的
研究开发一种新型低损耗耗尽型电光相位调制器（EOP），用于硅光子集成电路（PICs），该调制器兼具低光学损耗与低功耗特性。
研究成果
所提出的双结耗尽型EOP显著降低了插入损耗(IL)和功耗，适用于低速应用场景。该器件与标准硅光子工艺兼容，有望推动硅光子技术在工业计量和汽车领域的广泛应用。
研究不足
所提出的器件增加了接触电阻和响应时间，使其更适合低速应用。这些器件已在标准MPW-PIC流片中完成投片，目前正在等待测量结果。
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 双结载流子耗尽型电光移相器
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[2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 双结载流子耗尽型电光移相器
DOI：10.1109/cleoe-eqec.2019.8873187
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
硅光子集成电路（PIC）通过采用成熟的CMOS制造工艺，实现了密集光学系统集成与工业可扩展性的结合。电光移相器（EOP）是数据通信光开关、PIC-FPGA和波束控制等PIC应用的基本构建单元。常见的EOP构建方法包括：在波导附近设置原位电阻加热器，或在掺杂结区实现自由载流子注入/耗尽。文献报道显示，热移相器需消耗24.7 mW才能实现直流大信号π相移，而注入型PIN器件与耗尽型PN调制器的功耗分别为10 mW和≈0 mW。与PIN/PN调制器不同，热EOP天然避免了载流子引起的光学插入损耗（IL）。因此热移相与PIN/PN方法是在IL与功耗之间权衡，而非同时最小化两者。在大信号低速应用场景中，兼具低光学损耗与低功耗的EOP极具价值。
作者：
Mohamed Ashour，Simon Schneider，Eva M. Weig，Jan N. Caspers
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