面向超低功耗芯片间光互连的低压耦合多量子阱电反射调制器

摘要： 基于耦合多量子阱（CMQWs）多次通过电吸收（EA）效应的电反射调制器被证实可与低损耗聚合物光波导集成，用于实现850纳米波长的芯片间与板载光学互连。该器件利用MQWs中量子态的耦合特性，通过顶部聚合物包层与底部金镜构成法布里-珀罗腔，进一步增强CMQWs的电吸收效应，从而在低电压下显著提升消光比（ER）。该器件在2伏驱动电压下实现约6分贝的消光比和小于3分贝的插入损耗（IL），其性能明显优于同驱动电压下的传统表面入射式EA调制器。进一步优化的调制器设计可在2伏电压下达到9-12分贝的峰值消光比，同时保持2-3分贝的低插入损耗和约10纳米的较宽光谱带宽。其低电容特性与低压反向偏置工作模式，相比850纳米激光器的直接调制方式有望实现约10倍的功耗降低。这种简单的表面入射式CMQW调制器，是集成超低功耗芯片间与板载互连架构的理想候选方案。