硅铌酸锂混合马赫曾德尔调制器：100 Gbit s-1以上高速性能

"这篇研究论文聚焦于高性能的混合硅和铌酸锂(Mach-Zehnder)调制器在100 Gbit/s及以上速率的应用，它来自中山大学国家光电材料与技术国家重点实验室和华南师范大学光学与电磁研究广东省重点实验室的研究团队。" 在当前信息化社会中，全球数据流量持续增长，这主要归因于现代社会对信息的无尽需求。这种快速扩张给各级光网络的收发器带来了严峻挑战，即如何在提高数据传输速率的同时降低能耗和成本。为了解决这一问题，硅光子学在硅-on-insulator (SOI)平台上发展成为主导技术。硅光子学的优势在于能够在CMOS工艺制造厂实现低成本、大规模的光子集成电路(PICs)生产，这对光通信领域具有重大意义。 光学调制器是硅光子集成芯片的关键组件，它能够将电信号转换为光信号，反之亦然。文章中提到的高性能混合硅和铌酸锂马赫曾德尔调制器，因其高速性能和低功耗特性，成为应对高数据速率传输挑战的理想选择。马赫曾德尔调制器基于干涉原理工作，通过改变光路径的相位差来调制光信号，因此在高速通信系统中表现出优异的性能。 铌酸锂是一种重要的光子材料，因其非线性光学性质，可以实现高效的电光调制。混合硅-铌酸锂设计结合了两者的优点，硅提供优良的集成平台和大规模生产潜力，而铌酸锂则提供了高效的调制效率。这种混合结构优化了调制器的性能，降低了驱动电压，有利于在100 Gbit/s以上的速率下实现高效、低能耗的数据传输。 论文可能会深入探讨该调制器的设计原理、制造工艺、性能测试以及与传统调制器的比较。此外，还可能涉及实际应用中的挑战，如温度稳定性、封装技术以及与现有光网络系统的兼容性等问题。这样的研究对于推动光通信技术的进步，尤其是在数据中心通信、光纤宽带接入和移动通信等领域具有深远影响。通过不断提高光调制器的性能，我们可以期待未来的光网络能够承载更大的数据流量，同时降低运营成本，满足日益增长的全球信息传输需求。