美国大学开发出用于硅光子的微米级电光调制器

  ICC讯（编译：Aiur）  美国乔治华盛顿大学的研究人员开发出一种硅基电光调制器，该器件通过在硅光子芯片平台上添加氧化铟锡(ITO)，其获得的尺寸比当前最先进技术还要小几个数量级。

      这种微米级的电光调制器可以用作光学计算硬件(如光学人工神经网络)中的换能器(transducer)。

在硅芯片(灰色)上，电数据(白色)穿过基于Mach-Zehnder干涉仪(MZI)的电光调制器，该电光调制器通过可调谐的等离子ITO基移相器将电数据编码到光域中(上面是金色的补丁) 两个MZI部分。图片来源：Mario Miscuglio和Rubab Amin。

  当前，业界主流的电光调制器尺寸通常在1毫米至1厘米之间。尽管硅通常用作构建光子集成电路(PIC)的无源结构，但硅材料的光物质相互作用只有非常弱的光学指数变化，必须使用更大的器件尺寸。虽然谐振器可以用来增强这种弱电光效应，但它们的负面作用是缩小器件的光学工作范围，并导致所需的加热元件消耗大量能量。

  由乔治华盛顿大学电子和计算机工程副教授沃尔克·索尔格(Volker Sorger)领导的研究团队通过在硅光子波导芯片上异质添加氧化铟锡薄材料层，证明了其光学指数变化比硅大1000倍。与许多基于谐振器的设计不同，该频谱宽带设备可抵抗温度变化，并允许单根光纤携带多个波长的光，从而增加了可通过系统传输的数据量。

  该项成果发表在题为“Broadband Sub-λ GHz ITO Plasmonic Mach Zehnder Modulator on Silicon Photonics”论文中，并刊登在杂志Optic期刊上。