| 硅-有机物材料混合电光调制器的优化设计 |
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| 引用本文： | 李凯丽,安俊明,张家顺,王玥,王亮亮,吴远大,李建光,尹小杰,王红杰.硅-有机物材料混合电光调制器的优化设计[J].光子学报,2016(5):55-61. |
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| 作者姓名： | 李凯丽 安俊明 张家顺 王玥 王亮亮 吴远大 李建光 尹小杰 王红杰 |
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| 作者单位： | 中国科学院半导体研究所 集成光电子学国家重点联合实验室,北京,100083 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金面上项目(No.61274047)、国家自然科学基金重点项目(No.61435013)和国家自然科学青年基金(Nos.61307034;61205044)资助，The General Program of National Natural Science Foundation of China(No.61274047) |
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| 摘 要： | 设计了一种基于绝缘上层硅的硅-有机物材料混合马赫-曾德干涉型高速电光调制器.利用光束传播法对顶层硅为220nm的绝缘上层硅基片上的3dB分束器/合束器的结构参数进行模拟,优化后附加损耗仅为0.106dB.为提高模式转换效率,在条形波导和slot波导之间设计了模式转换器,光耦合效率高达98.8%,实现了光模式高效转化.利用时域有限差分法模拟了slot波导平板区掺杂浓度对波导内光学损耗的影响,在几乎不产生光学损耗的情况下,得到平板区轻掺杂浓度为71017/cm3,调制器设计总损耗为0.493dB.利用薄膜模式匹配法对slot波导结构进行仿真分析,考虑slot区等效电容及平板区等效电阻对带宽的影响,优化后得到slot波导结构的限制因子为0.199.采用slot波导与强非线性有机材料LXM1结合的绝缘上层硅平台实现了强普克尔效应,得到电光调制器半波电压长度积为1.544V·mm,电学响应3dB带宽为137GHz.
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| 关 键 词： | 硅-有机物材料混合 槽式波导 电光调制器 马赫曾德干涉 模式转换器 |
Optimal Design of High-speed SOH Electro-optic Modulator Based on SOI |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Silicon-organic hybrid Slot waveguide Electro-optic modulator Mach-Zahnder interference Mode converter |
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