研究人员开发了快速、微米级的电光调制器

时间:2020-04-14 17:58 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

研究人员开发了快速、微米级的电光调制器

乔治华盛顿大学的研究人员首次开发并演示了一种硅基光电调制器,这种调制器比最先进的技术更小、速度更快、效率更高。通过将铟锡氧化物(ITO)——一种存在于触摸屏和太阳能电池中的透明导电氧化物——添加到一个硅光子芯片平台上,研究人员能够制造出一个1微米大小的小型设备,并能够产生十亿赫兹的速度,即每秒10亿次的信号调制。

电光调制器是互联网的主力。它们将电脑和智能手机的电子数据转换成光纤网络的光数据流,从而实现了视频流等现代数据通信。由于对数据服务的需求正在迅速增长,并且正朝着下一代通信网络的方向发展,这项新发明来得正是时候。利用其紧凑的足迹,光电转换器可以作为传感器用于光学计算硬件,如光学人工神经网络,模拟人类大脑和众多其他应用在现代生活中。

今天使用的电光调制器的尺寸一般在1毫米到1厘米之间。减小它们的尺寸可以增加封装密度,这对芯片来说是至关重要的。虽然硅通常作为构建光子集成电路的无源结构,但硅材料的光物质相互作用导致了相当微弱的光指数变化,需要更大的器件占用空间。虽然谐振器可以用来增强这种微弱的光电效应,但它们缩小了器件的光学工作范围,并从所需的加热元件中吸收了大量的能量。

乔治华盛顿大学的研究人员在电子和计算机工程副教授Volker Sorger的带领下,在硅光波导芯片上均匀地添加了一层薄薄的氧化铟锡材料层,从而证明了光学指数的变化比硅大1000倍。与许多基于谐振器的设计不同,这种光谱宽带设备在温度变化下是稳定的,并且允许一条光纤传输多个波长的光,从而增加了系统中传输的数据量。

“我们很高兴实现了这一长达十年的目标,展示了一个ghz -快速ITO调制器。这为下一代性能增强但尺寸减小的光子可重构器件开辟了新领域。

,“宽带Sub-λGHz ITO电浆马赫亿康先达硅光调制器上,“视今天发表在《华尔街日报》。

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