本技术涉及一种新型电光调制器及其制备方法和测试系统。该调制器集成了场效应晶体管和微纳光纤,其中场效应晶体管由硅衬底、介电层、异质结和电极层叠构成,实现了高效的光电调制功能。
背景技术
电光调制器主要是利用某些电光晶体,如铌酸锂晶体(LiNbO3
)、砷化稼晶体(GaAs)和钽酸锂晶体(LiTaO3
)的电光效应或半导体波导的自由载流子等离子体色散效应制成的调制器。当把电压加到电光晶体或半导体波导上时,电光晶体或半导体波导的复折射率由于上述效应发生变化,结果引起通过该晶体或半导体波导的光波特性的变化,从而实现对光信号的相位、幅度、强度以及偏振状态等的调制。电光调制器用途广泛,是光通信、光互联、光计算、光电测试测量、微波光子等领域的核心器件。电光调制器的主要性能指标包括插损、半波电压、带宽和调制深度等。随着数据中心和5G/6G通信网络的需求增加,对调制器的性能要求也越来越高,特别是插损、带宽、功耗和集成度等方面。
然而,目前电光调制器在用于光纤通信等系统时,均需要对电光调制器与光纤之间进行光传输耦合。电光调制器与光纤的耦合通常通过端面耦合和光栅耦合实现,这些先进耦合技术可以降低耦合损耗,即降低插损,但这些耦合方式需要非常精确的对准操作和封装工艺,从而增加了成本。此外,精准耦合之后耦合损耗仍较高,这将不可避免地导致光信号传输强度衰减、调制效率下降、调制带宽减小等问题。因此,开发耦合方式更简便、耦合损耗更低的电光调制器具有重要意义。
实现思路