上交大研制出高速硅基微環電光調制器,其調制速率高達30Gbps
該研究在提高光電器件性能的基礎上降低器件的功耗,其功耗只有100 fJ bit。
通信領域,三大關鍵要素之一就是調制,它主要就是對信號源的信息進行處理使其適合于信道傳輸?,F在出于對信號傳輸速度的要求,電信號已經遠遠不能滿足,行業內多開始對光信號的調制和傳輸進行研究。
電光調制器
目前,在信號調制器的選擇上,電光調制器是光通訊學術界和產業界普遍關注的熱點。近日,上海交通大學研究團隊基于先進電子材料與器件(AEMD)平臺設備和加工條件,成功研制出了高速硅基微環電光調制器,最高調制速率達30Gbps。
硅是微電子器件制造應用中最廣泛的材料,硅集成電路的應用改變了當代世界的面貌,也改變了人們的生活方式。但是,一般硅集成電路只限于處理電信號,對光信號的處理顯得無能為力。硅基光電子器件因工藝與傳統CMOS工藝兼容,可實現低成本的光電子器件大規模集成,因而成為研究熱點。
此次,上交大研制出的調制器采用了220nm硅基脊形波導的微環諧振腔,加工工藝涉及電子束直寫光刻、離子注入、等離子增強化學氣相沉積、反應離子刻蝕以及多靶磁控濺射等多步微納加工工藝技術。
除了緊湊的外形,研究人員還通過在微環波導上嵌入PN結,實現了載流子耗盡型高速微環電光調制器。實驗中,研究人員通過計算得到,該器件的交流功耗在100 fJ/bit左右,比現有常見電光調制器的功耗水平低一個數量級。
不同調制速率下的眼圖
此次硅基微環電光調制器流片(流水線芯片)的研制成功為我國低功耗、緊湊電光調制器的研究提供了有力的支撐。
最后,記得關注微信公眾號:鎂客網(im2maker),更多干貨在等你!
硬科技產業媒體
關注技術驅動創新
