高带宽、低功耗和紧凑型硅电光调制器对于未来节能和密集集成的光数据通信电路至关重要,全硅等离子体色散效应环形谐振器调制器具有很好的应用前景,然而,它的性能目前受到调制深度和开关速度之间的权衡的限制(取决于质量因数)。近日,来自南安普顿大学工程与物理科学学院的David J. Thomson等人发现了一种新的机制。
文章要点:
1) 该研究通过利用硅金属氧化物半导体波导中诱导的等离子体吸收来提高低质量因数、高速环形调制器的消光比,从而超越这一限制;
2) 此外,制造出来的器件显示出~27 dB的调制深度,偏差约为3.5 V,研究观察到工作频率从千赫兹到千兆赫兹的调制增强,数据调制高达100 Gbit·s−1,从而使光学互连发展到≥100 千兆波特/波长。
参考资料:
Zhang, W., Ebert, M., Li, K. et al. Harnessing plasma absorption in silicon MOS ring modulators. Nat. Photon. (2023).
DOI: 10.1038/s41566-023-01159-3
https://doi.org/10.1038/s41566-023-01159-3