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基于绝缘体上III-V族材料的横向PN结载流子耗尽型InGaAsP光调制器的数值分析
摘要: 我们数值研究了基于绝缘体上III-V族材料(III–V-OI)晶圆上制备的横向PN结载流子耗尽型InGaAsP光调制器的调制特性。由于InGaAsP中电子诱导的折射率变化较大,当PN结掺杂浓度为2×101? cm?3时,该InGaAsP光调制器展现出0.17 V·cm的相位调制效率VπL,比相同结构的硅基调制器小6倍。掺杂浓度依赖性分析表明:当掺杂浓度高达1×101? cm?3时,采用InGaAsP能显著改善插入损耗α与VπL的乘积αVπL。因此我们得出结论:对于横向PN结载流子耗尽型光调制器,使用InGaAsP替代硅材料可同时提升相位调制效率和降低插入损耗。
关键词: InGaAsP、载流子耗尽、光调制器、数值分析、绝缘体上III-V族材料
更新于2025-09-23 15:21:21
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基于石墨烯覆盖的埋入式和脊形硅波导的宽带偏振不敏感振幅与相位调制器
摘要: 本文提出了四种易于制备的基于石墨烯的硅波导调制器,以克服基于石墨烯的调制器的强偏振依赖性。研究了两种新提出的结构(即两个基于石墨烯的埋入式硅波导以及两个标准脊形硅波导)在电信波长下的调制特性。结果表明,在特定波导宽度(高度恒定)下,幅度和相位调制明显变得与偏振无关。对于这些优化后的波导,TE和TM模式的幅度调制深度相等,精度达到。此外,在所提出的调制器中,TE和TM模式的有效模式指数(EMI)实部的最大变化彼此一致,具有极高的精度()。该精度值远小于确认偏振不敏感相位调制的标准准则值。对于所提出的结构,平均调制深度(MD)和EMI实部的最大变化分别约为和。这意味着幅度和相位调制都具有较小的占位面积。此外,还研究了所有结构在所有光通信波长下的性能。即使不对在波长下设计的结构进行任何更改,仅在适当波长间隔下,这些结构也表现出偏振不敏感的行为。
关键词: 石墨烯、偏振不敏感、光调制器、埋入式波导、脊形波导
更新于2025-09-23 15:21:01
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[2019年IEEE天线测量与应用会议(CAMA)- 印度尼西亚巴厘岛库塔(2019.10.23-2019.10.25)] 2019年IEEE天线测量与应用会议(CAMA)- 5G频段天线耦合电极电光调制器的接收性能
摘要: 我们已为28GHz频段第五代移动通信提出并研制了一种作为接收天线的天线耦合电极电光(EO)调制器。该电光调制器采用50微米厚LiNbO3晶体和250微米厚SiO2基底,制作了金属接地平面背衬的线性偶极子阵列。本文展示了单偶极子天线、四偶极子阵列天线及八偶极子阵列天线的接收方向图。所研制接收天线在H平面的半功率波束宽度分别为:单偶极子70度、四偶极子阵列25度、八偶极子阵列11度。
关键词: 5G移动通信、光纤无线电、铌酸锂、光调制器、接收天线、接地面背馈偶极子阵列
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 中国黄山 (2019.8.5-2019.8.8)] 2019年第18届国际光通信与网络会议(ICOCN) - 基于石墨烯的高调制效率混合等离子体调制器
摘要: 我们提出了一种基于石墨烯的混合等离子体调制器(GHPM),利用了石墨烯的电吸收效应。仿真结果表明,该GHPM的调制效率高达0.417 dB/μm,是近期报道的硅基石墨烯调制器(GOSM)的两倍以上。随后我们制备了GHPM原型器件,测试结果显示该器件可在1530-1570 nm宽波段工作,且在30 μm尺寸下实现了1.08 dB的优化调制效率。最后我们讨论了影响调制效率的关键因素。本研究有望推动片上集成石墨烯等离子体器件的发展。
关键词: 等离子体激元、石墨烯、光调制器
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于近红外硅光子学的超均匀无序波导与器件
摘要: 我们介绍了一种超均匀无序平台,用于在绝缘体上硅平台上实现近红外光子器件,展示了这些结构在不依赖晶体对称性的柔性硅光子集成电路平台中的功能。所提出的设计充分利用了超均匀无序结构提供的大范围、完整且各向同性的光子带隙优势。文中展示了一款紧凑型、亚伏特驱动、亚飞焦/比特能耗、采用超均匀包层且适合硅光子生态系统制造的电控谐振光学调制器集成设计方案及仿真结果。我们还报道了包括波导和谐振器在内的无源器件元件成果,这些元件可与传统绝缘体上硅条形波导及垂直耦合器无缝集成。研究表明,相比基于脊形波导和条形波导的硅光子器件,该超均匀无序平台能实现更高的集成度、更优的能量效率以及更好的温度稳定性。
关键词: 光子带隙、超均匀无序结构、硅光子学、光调制器、波导、谐振器
更新于2025-09-16 10:30:52
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[IEEE 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子学在交换与计算会议(PSC) - 日本福冈 (2019.7.7-2019.7.11)] 2019年第24届光电子与通信会议(OECC)暨2019年国际光子学在交换与计算会议(PSC) - 用于5G移动系统的天线耦合电极电光调制器及28GHz频段光纤无线信号传输
摘要: 使用新设计的天线耦合电极铌酸锂电光调制器,成功实现了从28 GHz频段无线信号到光信号的转换,并通过光纤进行传输。该调制器适用于5G移动前传的上行链路。
关键词: 天线,5G移动系统,光调制器,铌酸锂,光纤无线通信,微波光子学
更新于2025-09-11 14:15:04