近日,上海大學微電子學院集成光子芯片團隊在摻鈧氮化鋁(AlScN)集成聲光調(diào)制器研究上取得重要進展,成果被國際知名光學期刊《Photonics Research》接收發(fā)表,題為“Demonstration of acousto-optical modulation based on thin-film AlScN photonic platform”。上海大學微電子學院2021級碩士研究生邊可偉為第一作者,團隊負責人胡挺教授和鄭少南副教授為通訊作者,上海大學為第一署名單位。
摻鈧氮化鋁薄膜憑借其優(yōu)秀的壓電性能,寬透明窗口且與成熟的互補金屬氧化物半導體(CMOS)工藝兼容的優(yōu)勢,是實現(xiàn)集成聲光調(diào)制器的新型材料。
本研究首次報道了基于薄膜AlScN的聲光調(diào)制器。通過設(shè)計聲光相互作用結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了最高-19.2 dB的調(diào)制效率,同時,調(diào)制的射頻3-dB帶寬為5.9 MHz。在此基礎(chǔ)上,實驗還演示了基于多模波導中的多模態(tài)聲光調(diào)制,在通信波長范圍內(nèi)0.48 nm的光學帶寬上實現(xiàn)了高對比度(>10 dB)的非互易聲光調(diào)制。這項工作為聲光調(diào)制器在實現(xiàn)微波光子濾波器、片上無磁光隔離器和光循環(huán)器等潛在應用提供了一種新的解決方案。
本工作得到了國家自然科學基金和上海市自然科學基金的支持。
上海大學集成光子芯片團隊聚焦集成光子學領(lǐng)域前沿,通過研究基礎(chǔ)理論、器件微納結(jié)構(gòu)與功能,以及CMOS兼容工藝中的關(guān)鍵技術(shù),探索集成光子芯片在高速光通信/光互連、多維智能傳感領(lǐng)域的應用。
論文鏈接:
https://doi.org/10.1364/PRJ.517719
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原文標題:基于薄膜AlScN的聲光調(diào)制器
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